Rahasia Menguasai Die Casting: Proses, Bahan, dan Tips
Die casting adalah proses pengecoran logam, yang ciri khasnya adalah memberikan tekanan tinggi pada logam cair menggunakan rongga cetakan. Dan cetakan biasanya diproses dari legas yang lebih kuat. Proses ini mirip dengan injeksi cetak. Untuk memungkinkan orang memahami secara menyeluruh tentang die casting, perusahaan JTR telah mengorganisir dan meringkas apa itu die casting? Apa proses die casting? Apa bahan die casting? Dan pertanyaan lainnya, saya harap Anda dapat memiliki pemahaman yang lengkap tentang “die casting”.
Definisi “Die Casting”
Die casting adalah teknik pengecoran akurat yang menggunakan tekanan tinggi untuk memaksa logam cair ke dalam cetakan logam dan cetakan dengan bentuk yang rumit. Pengecoran yang dihasilkan oleh die-casting disebut die castings.
Sebagian besar die castings bebas besi, seperti seng, tembaga, aluminium, magnesium, timah, timah, dan legas timah-timah serta legasnya. Bergantung pada jenis die casting, diperlukan mesin die casting kamar dingin atau mesin die casting kamar panas.
Kekuatan tarik bahan-bahan ini hampir dua kali lipat dari legas pengecoran biasa, yang memiliki signifikansi positif lebih bagi roda mobil legas aluminium, rangka, dan bagian lainnya yang diharapkan diproduksi dengan kekuatan lebih tinggi dan material tahan benturan.
Proses Die Casting
Proses die casting tipikal terutama terdiri dari 4 langkah, atau high pressure die casting. Empat langkah ini, termasuk persiapan cetakan, pengisian material, injeksi, dan penguapan, juga adalah dasar untuk berbagai proses die casting kustom.
Pelumas disemprotkan ke dalam rongga cetakan selama prosedur persiapan. Selain membantu mengelola suhu cetakan, pelumas juga dapat membantu pelepasan pengecoran. Cetakan kemudian dapat ditutup, dan logam cair disuntik ke dalam cetakan pada tekanan tinggi, yang bervariasi dari sekitar 10 sampai 175 MPa.
Setelah logam cair diisi, tekanan dipertahankan hingga pengecoran membeku. Tiang tekan kemudian mendorong semua pengecoran keluar, dan karena mungkin ada beberapa rongga dalam satu cetakan, mungkin ada beberapa pengecoran per pengecoran.
Proses penguapan memerlukan pemisahan sisa, termasuk lubang cetakan, runner, gate, dan flash. Proses ini biasanya dilakukan dengan menekan pengecoran melalui cetakan trim khusus. Cara lain untuk penguapan termasuk penggilingan dan penggerindaan. Jika gate rapuh, Anda dapat memukul pengecoran secara langsung, yang dapat menghemat tenaga manusia. Cetakan pengecoran berlebih dapat digunakan kembali setelah dilelehkan.
Injeksi tekanan tinggi menghasilkan pengisian cetakan yang sangat cepat sehingga seluruh cetakan dapat diisi dengan logam cair sebelum bagian mana pun membeku. Dengan cara ini, bahkan bagian dinding tipis yang sulit diisi dapat diisi dengan cukup, dan ketidakterusan permukaan bagian die-casting dapat dihindari.
Namun, ini juga menyebabkan terjebaknya udara, karena sulit bagi udara untuk keluar saat mengisi cetakan dengan cepat. Penempatan ventilasi pada garis parting dapat mengurangi masalah ini, tetapi proses yang sangat akurat juga dapat menghasilkan porositas di tengah pengecoran. Setelah sebagian besar bagian die-cast, mereka dapat diproses oleh Surface Finishing Service untuk menyelesaikan beberapa struktur yang tidak dapat diselesaikan oleh pengecoran, seperti pemboran dan penggerindaan.
Cacat dapat diperiksa setelah penguapan selesai. Cacat yang paling umum termasuk stagnasi (pengisian solusi yang tidak cukup). Cacat ini dapat disebabkan oleh suhu cetakan atau logam cair yang tidak memadai, kontaminasi logam, serta ventilasi yang terlalu sedikit, pelumas yang berlebih, dll. Masalah lainnya terdiri dari porositas, penurunan volume, pecahan termal, dan tanda aliran. Tanda aliran adalah tanda yang tertinggal pada permukaan pengecoran oleh cacat gate, sudut tajam, atau pelumas berlebih.
Logam untuk Die Casting
Logam yang digunakan dalam die casting terutama mencakup seng, tembaga, aluminium, magnesium, timah, timah, dan legas timah-timah, meskipun die casting langka namun layak. Logam die casting yang lebih unik mencakup ZAMAK, legas aluminium-seng, serta standar American Aluminum Association: AA380, AA384, AA386, AA390, serta AZ91D magnesium. Karakteristik die casting dari berbagai logam adalah sebagai berikut:
Seng: Logam termudah untuk die-cast, efektif biaya untuk membuat komponen kecil, mudah dilapisi, kekuatan tekanan tinggi, plastisitas, dan umur tahan lama.
Aluminium: Ringan, stabilitas dimensi tinggi saat membuat pengecoran kompleks dan dinding tipis, resistensi korosi yang kuat, properti mekanik yang baik, konduktivitas termal dan listrik tinggi, dan kekuatan tinggi pada suhu tinggi
Magnesium: Mudah diproses, rasio kekuatan-berat yang tinggi, logam die-casting yang paling ringan yang umum digunakan
Tembaga: Kekerasan tinggi, resistensi korosi yang kuat, properti mekanik terbaik dari logam die-casting yang umum digunakan, ketahanan aus, dan kekuatan mendekati besi.
Timah dan Timah: Densitas tinggi dan presisi dimensi yang sangat tinggi dapat digunakan sebagai komponen pelindung korosi khusus. Untuk alasan kesehatan publik, legas ini tidak dapat digunakan dalam peralatan pengolahan dan penyimpanan makanan. Legas timah, timah, dan antimoni (kadang dengan sedikit tembaga) dapat membuat huruf cetak dalam percetakan huruf cetak dan bronzing.
| Logam |
Luas penampang minimum |
Sudut tirus minimum |
| Legas aluminium |
0.89 mm (0.035 in) |
1:100 (0.6°) |
| Kuningan dan Bronze |
1.27 mm (0.050 in) |
1:80 (0.7°) |
| Legas magnesium |
1.27 mm (0.050 in) |
1:100 (0.6°) |
| Legas seng |
0.63 mm (0.025 in) |
1:200 (0.3°) |
Batas massa atas untuk die casting dengan aluminium, tembaga, magnesium, dan seng adalah masing-masing 70 lbs (32 kg), 10 lbs (4.5 kg), 44 lbs (20 kg), dan 75 lbs (34 kg).
Keuntungan dan Kerugian Die Casting
Keuntungan die casting
Keuntungan die casting meliputi bahwa pengecoran dapat memiliki akurasi dimensi yang sangat baik.
Biasanya, ini tergantung pada material pengecoran. Dibandingkan dengan proses pengecoran lainnya, die casting menghasilkan bagian dengan permukaan halus dan radius sudut sekitar 1-2,5 mikron. Die casting dapat menghasilkan bagian dengan tebal dinding sekitar 0,75 mm, dibandingkan dengan pengecoran cetakan permanen. Ini dapat langsung melempar bagian struktur internal, seperti selang kawat, elemen pemanas, permukaan bearing dengan kekuatan tinggi. Manfaat lain termasuk mengurangi atau menghindari pemesinan sekunder pada bagian, kecepatan produksi pengecoran, kekuatan tarik pengecoran (kekuatan hingga 415 MPa), dan kemampuan untuk melempar logam aliran tinggi.
Kerugian die casting
Kerugian terbesar dari die casting adalah biayanya yang tinggi. Harga alat die casting (mesin die casting) dan cetakan serta komponen terkait cetakan relatif mahal dibandingkan metode pengecoran lainnya. Oleh karena itu, manufaktur die-casting hanya memiliki nilai ekonomi tinggi saat memproduksi bagian secara massal.
Kerugian lain meliputi: proses die casting hanya cocok untuk logam yang relatif cair, dan massa pengecoran harus antara 30 gram dan 10 kilogram. Selalu akan ada rongga pada batch pengecoran terakhir dalam die casting normal. Oleh karena itu, tidak dapat dilakukan perawatan panas atau pengelasan karena gas dalam rongga akan meledak di bawah panas, yang menyebabkan cacat mikro internal dan pelupukan permukaan.
Hot Chamber Die Casting dan Cold Chamber Die Casting
Ada dua cara berbeda untuk membuat bagian dalam die casting: hot chamber die casting dan cold chamber die casting. Dalam kedua proses manufaktur, cetakan dirombak dengan agen pelepasan sebelum proses pengecoran untuk memastikan bagian yang dihasilkan dapat dengan mudah dikeluarkan dari cetakan. Namun, cairan tidak dicurahkan langsung ke dalam rongga cetakan tetapi pertama dicurahkan ke dalam rongga pengecoran mesin die casting. Dari sana, legas ditekan ke dalam cetakan oleh piston (sehingga kelompok pengecoran) melalui satu atau lebih saluran. Perbedaan antara kedua proses adalah struktur kamar pengecoran, seperti dijelaskan di bawah.
Hot Chamber Die Casting
Dalam die-casting kamar panas, kolam logamnya adalah keadaan cair, logam semi-cair yang mengisi cetakan di bawah tekanan. Keuntungan sistem ini meliputi kecepatan siklus tinggi (sekitar 15 siklus per menit), kemudahan otomatisasi, dan kemudahan melelehkan logam. Kerugian meliputi ketidakmampuan untuk die-cast logam dengan titik leleh yang lebih tinggi dan ketidakmampuan untuk die-cast aluminium, yang akan mengeluarkan besi dari kolam cair. Oleh karena itu, mesin die casting kamar panas umumnya digunakan untuk legas seng, timah, dan timah. Selain itu, die casting kamar panas sulit digunakan untuk die casting pengecoran besar, yang biasanya die casting pengecoran kecil.
Cold Chamber Die Casting
Cold chamber die casting dapat digunakan saat die casting logam yang tidak dapat digunakan dalam proses die casting kamar panas, termasuk aluminium, magnesium, tembaga, dan legas seng dengan konten aluminium yang lebih tinggi. Logam perlu dilelehkan terlebih dahulu dalam krucis terpisah dalam proses ini. Jumlah logam cair kemudian dipindahkan ke kamar injeksi atau nozzle yang tidak dipanaskan. Logam ini disuntik ke dalam cetakan oleh tekanan hidrolik atau mekanik.
Kerugian terbesar dari proses ini adalah waktu siklus yang panjang karena perlu memindahkan logam cair ke kamar dingin. Mesin die casting kamar dingin juga dibagi menjadi jenis vertikal dan horizontal. Mesin die casting vertikal biasanya mesin kecil, sementara mesin die casting horizontal memiliki berbagai model.
Area Aplikasi Die Casting
Die casting terutama digunakan untuk produksi massal, yaitu untuk melempar banyak bagian dari jenis yang sama. Kualitas pengecoran yang tinggi dicapai meskipun tekanan tinggi digunakan dalam proses manufaktur. Proses die casting sangat cocok untuk menghasilkan bagian yang sangat tipis (hingga 1 mm) (ringan).
Secara umum, komponen die-cast seperti roda, blok silinder, kepala silinder, badan klep, dan manifold diproduksi untuk industri otomotif. Selain itu, industri lain menggunakan die castings:
- Penerbangan
- Peralatan rumah tangga
- Furnitur
- Alat listrik
- Produk elektronik
- Mekanikal
- Teknologi pencahayaan
Di masa depan, pabrik pengecoran akan tertarik pada industri lain seperti kendaraan listrik. Ini menawarkan potensi besar untuk pengecoran logam ringan.
Pilih Perusahaan Die Casting yang Terpercaya
Die casting telah digunakan luas dalam manufaktur sejak abad ke-19. Sebagai penyedia layanan die casting terkemuka di Cina, JTR telah menyediakan solusi die casting lengkap bagi pelanggan selama bertahun-tahun. Layanan die casting berkualitas tinggi adalah kunci keuntungan kami. Jadi jika Anda perlu mengimplementasikan desain Anda, Anda dapat menghubungi kami. Anda hanya perlu menyelesaikan desain atau kreativitas, dan kami akan mengurus sisanya.
