Pengecoran cetak tekanan tinggi adalah proses pengecoran cetak tekanan yang sangat berlaku di industri yang memproduksi bagian logam dengan desain kompleks. Selain kompatibilitasnya dengan desain produk apa pun, banyak produsen bagian logam mempertimbangkannya karena kemudahan operasinya, pemborosan bahan yang lebih sedikit, dan hemat biaya.
Jika Anda mencari proses yang tepat untuk proyek pengecoran cetak Anda, pertanyaan “bagaimana saya dapat menggunakan pengecoran cetak tekanan tinggi” mungkin membutuhkan beberapa wawasan. Akibatnya, artikel ini akan menjawab dengan membicarakan proses, mesin yang digunakan, dan aplikasinya dalam pembuatan bagian.
Konsep Pengecoran Cetak Tekanan Tinggi
Pengecoran cetak tekanan tinggi (HPDC) adalah bagian dari tiga jenis utama pengecoran cetak tekanan yang digunakan dalam pembuatan bagian logam. Terlepas dari mesin, prosesnya melibatkan injeksi logam cair ke dalam cetakan yang telah dirancang sebelumnya dengan tekanan tinggi. Kemudian, pendinginan terjadi, dan logam cair membeku dan dikeluarkan dari cetakan. Siklus kemudian berlanjut.
Proses pengecoran cetak tekanan tinggi kadang-kadang disamakan dengan pengecoran cetak tekanan rendah (LPDC), jenis lain dari pengecoran cetak tekanan. Namun, kedua proses berbeda dengan kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Berikut adalah ringkasan apa yang keduanya melibatkan.
- HPDC menggunakan mesin yang diselaraskan secara horizontal
- Mesin HDPC meninjapkan logam cair dengan tekanan tinggi (1000 hingga 25000 PSI)
- Mesin LPDC memiliki dua setengah cetakan yang terpasang pada pelat mesin yang berbeda
- Pengecoran cetak tekanan rendah menggunakan mesin yang diselaraskan secara vertikal
- Mesin LPDC meninjapkan logam cair dengan tekanan rendah.
Bahan yang Kompatibel dengan Pengecoran Cetak Tekanan Tinggi
HPDC hanya berlaku untuk membuat bagian logam, dengan bahan yang paling umum adalah aluminium, seng, dan magnesium. Berikut adalah perkenalan singkat tentang bahan yang kompatibel sehingga Anda dapat tahu apakah akan tetap menggunakan HPDC atau menggunakan yang lain.
1. Aluminium
Aluminium adalah bahan HPDC yang paling umum – alasan pengecoran cetak tekanan tinggi aluminium adalah proses manufaktur yang populer di industri seperti otomotif dan penerbangan.
Ini sangat umum karena properti bawaannya. Selain itu, aluminium memiliki aliran yang baik saat meleleh dengan tekanan tinggi tetapi memerlukan sistem kamar dingin untuk cetakan berkualitas tinggi. Legur aluminium umum yang digunakan dalam proses adalah 380, 390, 412, 443, dan 518.
Bagian HPDC aluminium banyak digunakan di berbagai industri karena bobotnya yang ringan, stabilitas dimensi, konduktivitas listrik, ketahanan korosi, dan ketahanan panas.
2. Magnesium
Magnesium adalah bahan HPDC lain yang populer yang dikenal karena bobotnya yang ringan (lebih ringan dari aluminium) dan kemampuan pemesinan yang tinggi. Mereka lebih cocok untuk pengecoran cetak kamar panas karena titik lelehnya yang lebih rendah. Legur magnesium umum yang dapat Anda gunakan adalah AZ91D, AM60, AS41B, dan AE42.
3. Seng
Seng adalah bahan yang paling ramah produsen di antara tiga bahan HPDC umum. Ini bekerja paling baik dengan sistem kamar panas tetapi juga cocok untuk sistem kamar dingin. Legur seng pengecoran cetak tekanan tinggi umum meliputi Zamak, 2, 3, dan 5. Bahan seng yang dicetak cetak kuat, awet, dan dapat diproses.
Bahan lain yang kompatibel meliputi legur tembaga, sisa, dan timah. Setiap satu memiliki properti uniknya. Oleh karena itu, Anda harus memeriksa fungsi yang diperlukan dan lingkungan penggunaan sebelum memilih. Lebih baik lagi untuk memeriksa dengan layanan pengecoran cetak yang menyediakan proses pada bahan yang tepat.
Komponen Mesin Pengecoran Cetak Tekanan Tinggi
Mesin pengecoran cetak tekanan tinggi menggunakan dua sistem yang berbeda: kamar dingin dan kamar panas. Keduanya sistem menggunakan komponen yang hampir sama dengan fungsi yang serupa. Untuk produsen yang ingin mesin HPDC, berikut adalah beberapa komponen mesin HPDC dan fungsinya.
1. Cetakan Pengecoran Cetak
Ini adalah bagian terpenting dari mesin yang terbuat terutama dari baja menggunakan proses seperti pemesinan CNC karena presisi, akurasi, dan toleransi yang tinggi. Ini memiliki desain yang mewakili produk yang dimaksud. Cetakan pengecoran cetak memiliki dua setengah (gerak dan tetap) yang terpasang pada mesin. Keduanya setengah dikencangkan dengan gaya saat operator menyuntikkan logam cair.
2. Pin Pengeluaran
Komponen ini berfungsi dalam pengeluaran pengecoran cetak setelah mengeras. Mereka sebagian besar berada pada setengah cetakan yang bergerak.
3. Piston
Piston menghasilkan tekanan yang menyuntikkan logam cair dari kamar pengebusan ke dalam cetakan. Bergantung pada jenis mesin, dapat diotomatisasi.
4. Komponen Pemanas
Komponen pemanas adalah elemen pemanas, termokopel, dan kamar pengebusan (lokasi logam cair). Mereka berfungsi dalam memanaskan logam sambil menyimpan dan mempertahankan suhu logam cair. Komponen pemanas tidak ada dalam sistem kamar dingin.
5. Tabung Riser
Berfungsi sebagai saluran untuk logam cair ke dalam cetakan pengecoran cetak.
Bagaimana Proses Pengecoran Cetak Tekanan Tinggi Bekerja?
Sebagian besar penggemar pengecoran cetak setuju bahwa HPDC memiliki empat proses: persiapan cetakan, injeksi, pengeluaran, dan perawatan pasca cetakan. Berikut adalah semua yang perlu Anda ketahui tentang cara kerja proses ini:
Step #1: Persiapan Cetakan
Persiapan cetakan termasuk membersihkan cetakan untuk menghilangkan kotoran yang dapat mempengaruhi kualitas cetakan logam. Juga, termasuk melumasi dinding dalam cetakan untuk pengeluaran yang lebih mudah dari cetakan dan pengaturan suhu.
Step #2: Injeksi
Langkah ini melibatkan injeksi logam cair ke dalam cetakan. Namun, metode injeksi tergantung pada sistem injeksi mesin. Ada dua sistem: kamar panas dan kamar dingin. Berikut adalah penjelasan kedua metode tersebut.
Sistem Injeksi Kamar Panas
Sistem injeksi kamar panas cocok untuk bekerja dengan logam yang titik lelehnya rendah seperti seng, magnesium, dan timah. Ini melibatkan melelehkan bagian logam di dalam mesin dan menyuntikkan logam cair ke dalam cetakan.
Sistem Injeksi Kamar Dingin
Injeksi kamar dingin melibatkan penuangan logam cair ke dalam kamar pengebusan sebelum menyuntikkan ke dalam cetakan. Sistem ini cocok untuk bahan dengan logam titik leleh tinggi, seperti aluminium dan kuningan. Karena titik leleh bahan yang tinggi, perlu melehkannya di luar sistem.
Berikut adalah beberapa poin penting tentang kedua sistem:
- Sistem injeksi kamar panas lebih cepat karena langkah tambahan sistem kamar dingin untuk memanaskan logam.
- Kamar panas menggunakan tekanan lebih rendah (1.000 – 5.000 PSI), berbeda dengan kamar dingin yang 1500 hingga 25000 psi.
- Sistem kamar dingin dapat menggunakan injeksi horizontal atau vertikal, sedangkan sistem kamar panas hanya menggunakan injeksi horizontal.
- Sistem injeksi kamar panas cocok untuk membuat bagian kecil dan rumit karena pembatasan ukuran mesin.
Step #3: Pengeluaran Bagian
Setelah mendingin, logam cair membeku. Kemudian, operator menggunakan pin pengeluaran untuk melepaskan lubang cetakan dan mendorong cetakan yang telah membeku keluar.
Step #4: Trimming
Trimming diperlukan untuk menghilangkan bahan tambahan yang ditemukan pada cetakan dan cetakan. Ada banyak cara untuk memotong bahan tambahan. Yang umum meliputi penggunaan cetakan pemotong dan gergaji. Bahan tambahan dapat digunakan kembali dan didaur ulang. Akibatnya, proses ini hemat biaya.
Keuntungan Pengecoran Cetak Tekanan Tinggi
Pengecoran cetak tekanan tinggi memiliki aplikasi industri yang luas karena keuntungannya. Berikut adalah beberapa alasan mengapa Anda harus mempertimbangkan menggunakan proses ini untuk proyek Anda:
1. Tingkat Produksi yang Lebih Tinggi
Tahap injeksi adalah tahap HPDC yang paling krusial dan cepat. Akibatnya, HPDC memiliki tingkat produksi yang tinggi. Akibatnya, proses ini penting dalam prototiping cepat, terutama untuk manufaktur volume tinggi. Ini juga lebih cepat dari LPDC dan metode cetakan lainnya.
2. Pengecoran Cetak Tekanan Tinggi Berkualitas
Cetakan yang dibuat menggunakan HPDC memiliki ketelitian dimensi yang tinggi, finishing permukaan yang baik, dan keseragaman yang luar biasa. Mereka juga mempertahankan properti mekanik bahan induk dan jarang memerlukan pemesinan lebih lanjut.
3. Produk Dinding Tipis
Pengecoran cetak tekanan tinggi dapat mendapatkan ketebalan dinding tipis di bawah 0.40mm. Juga, ini memungkinkan Anda untuk menambahkan insert (atau bagian co-cast), sehingga mengurangi jumlah komponen selama perakitan.
4. Mencapai Desain Kompleks
HPDC cocok untuk membuat produk dengan bentuk cetakan yang kompleks karena fleksibilitas dalam desain cetakan. Akibat fleksibilitasnya, lebih mudah untuk merakit bagian yang dihasilkan.
5. Cetakan yang Tahan Lama
Cetakan pengecoran cetak yang digunakan dalam HPDC sangat tahan lama, sehingga berguna dalam beberapa siklus produksi. Karena daya tahannya, ada pengurangan biaya pengecoran cetak per unit.
Kapan Anda Tidak Harus Mempertimbangkan Pengecoran Cetak Tekanan Tinggi?
Meskipun HPDC memiliki keuntungan unik, ada dua situasi di mana tidak ideal. Jika Anda termasuk dalam kategori ini, pastikan untuk berbicara dengan perusahaan prototiping cepat tentang proses manufaktur yang mungkin. Anda dapat memeriksa di sini tentang keuntungan dan kekurangan pengecoran cetak.
Kehadiran Udara
HPDC bukan bahan yang tepat untuk produk yang tidak boleh memiliki kantong udara. Karena tekanan tinggi yang digunakan, terjebaknya udara dalam cetakan dapat terjadi selama tahap injeksi. Akibatnya, ini akan menyebabkan porositas, dan bagian semacam itu tidak boleh dilakukan perawatan panas karena dapat menyebabkan bintik-bintik di permukaan. Jika Anda masih berpikir pengecoran cetak adalah metode yang tepat, Anda dapat beralih ke pengecoran cetak tekanan rendah.
Biaya Awal Awal
Menyiapkan mesin HPDC pribadi membutuhkan investasi besar. Alasan banyak orang dan bisnis mempertimbangkan outsourcing ke layanan pengecoran cetak.
Aplikasi Proses Pengecoran Cetak Tekanan Tinggi
HPDC memiliki kemampuan industri yang luas sehingga aplikasinya di industri berikut:
1. Industri Otomotif
Industri otomotif menggunakan HPDC untuk membuat blok mesin, casing gearbox, mounting mesin, dan bagian struktural kendaraan lainnya. Bagian ini memiliki desain kompleks dan memerlukan akurasi tinggi. Juga, mereka cocok karena kompatibilitasnya dengan bahan seperti aluminium dan magnesium
2. Industri Medis
Bagian medis seperti alat citak produksi tinggi, dan pompa infus, diproduksi menggunakan mesin HPDC. Ini adalah proses favorit karena produktivitasnya, kompatibilitas bahan, dan kebutuhan akan kompatibilitas dengan desain produk yang kompleks.
3. Industri Penerbangan
Industri penerbangan juga menggunakan HPDC untuk membuat produk seperti bagian mesin. Di sini pengecoran cetak tekanan tinggi seng, magnesium, dan aluminium umum karena propertinya.
Apakah Saya Harus Outsource atau Membeli Mesin Pengecoran Cetak Tekanan Tinggi?
Memilih antara outsourcing dan membeli mesin HPDC bergantung pada bisnis Anda, ukuran proyek, dan kemampuan investasi.
Bisnis kecil dan menengah harus outsourcing ke layanan pengecoran cetak terlepas dari ukuran proyek mereka. Untuk bisnis besar, keinginan untuk memaksimalkan keuntungan akan menentukan pilihan Anda karena HPDC memiliki biaya awal, pemeliharaan, dan operasional yang tinggi.
Outsourcing ke layanan pengecoran cetak hanya harus terjadi setelah memeriksa beberapa faktor, yang terpenting adalah kemampuan manufaktur, harga, dan kualitas. Di WayKen, pabrik manufaktur dan fasilitas canggih kami memungkinkan kami memproduksi bagian pengecoran cetak berkualitas tinggi dan hemat biaya. Gunakan penawaran online kami dan dapatkan analisis DFM gratis. Yang lebih lagi, Anda dapat menikmati waktu tunggu cepat dan harga pasar yang kompetitif.
Kesimpulan
Pengecoran cetak tekanan tinggi adalah proses manufaktur umum di industri yang menggunakan bagian logam padat dengan desain kompleks. Ini menawarkan kemudahan operasi, pemborosan bahan yang lebih sedikit, dan hemat biaya. Artikel ini membicarakan proses dan aplikasinya dalam pembuatan bagian. Apakah Anda membutuhkan bagian logam berkualitas tinggi yang diproduksi menggunakan pengecoran cetak? Biarkan kami membantu Anda memulai.
Get A Free Quote FAQ
Mengapa Anda menggunakan pemesinan CNC untuk cetakan pengecoran cetak?
Pemesinan CNC adalah proses pembuatan cetakan yang paling umum karena presisi, akurasi, dan toleransi yang tinggi. Cetakan memerlukan proses yang dapat memberikan detail yang tinggi. Jadi, pemesinan CNC adalah proses umum untuk membuat cetakan pengecoran cetak.
Apakah pengecoran cetak tekanan tinggi untuk plastik?
Tidak, Anda perlu menggunakan pengecoran injeksi untuk polimer plastik. Pengecoran cetak adalah pengecoran injeksi untuk logam.
Apa perbedaan antara pengecoran tekanan tinggi dan pengecoran gravitasi?
Pengecoran tekanan tinggi adalah jenis proses pengecoran cetak tekanan, yaitu, menyuntikkan menggunakan tekanan. Di sisi lain, pengecoran gravitasi melibatkan pengisian cetakan dengan logam cair di bawah pengaruh gravitasi.
