Teknik Pengecoran Aluminium: Perbandingan Komprehensif

Aluminium dapat dibentuk melalui berbagai proses, termasuk:

• Casting
• Extrusion
• Forging
• Rolling

Untuk jenis logam apa pun, casting adalah proses pembentukan yang paling serbaguna, dan menghasilkan berbagai macam bagian yang paling banyak. Faktanya, U.S. Department of Energy memperkirakan lebih dari 90% semua barang buatan mengandung produk cetakan logam.

Teknik cetak yang sama yang digunakan untuk logam lain dapat diterapkan pada aluminium, tetapi beberapa metode paling populer yang digunakan dengan aluminium adalah permanent mold casting, greensand casting dan die casting.

Permanent Mold Casting

Permanent mold casting melibatkan pembuatan cetakan yang dapat digunakan kembali dari logam dengan suhu pelehah yang tinggi. Jika aluminium yang dicor, cetakan sering terbuat dari besi abu-abu atau baja. Dua bagian cetakan dihubungkan dan kemudian dipanaskan terlebih dahulu. Logam cair dituangkan dari cawan cetakan untuk mengisi cetakan, dan diizinkan untuk menyeku sampai cukup padat untuk mengeluarkan cetakan. Dalam sebagian besar kasus, cetakan dikeluarkan untuk pendingin segera setelah menyeku; jika tidak, cetakan yang tidak fleksibel dapat menyebabkan defek terbentuk saat cetakan pendingin dan menyusut. Setelah cetakan dikeluarkan, proses dapat diulang segera.

Keuntungan permanent mold casting:

• Karena cetakan dapat digunakan kembali, biaya tooling awal dapat dengan mudah dikembalikan dengan run volume tinggi
• Akurasi dimensi tinggi dapat dicapai jika cetakan yang diproses dengan akurat digunakan
• Repeatabilitas tinggi, dan sedikit persiapan yang perlu dilakukan antara cetakan.

Kekurangan permanent mold casting:

• Cetakan “permanen” tidak bertahan selamanya, dan mungkin perlu diganti di tengah run besar
• Cetakan yang tidak fleksibel dapat menyebabkan defek jika cetakan tidak dikeluarkan segera
• Biaya tooling relatif tinggi dibandingkan greensand casting

Greensand Casting

Greensand casting adalah bentuk umum sand casting yang menggunakan pasir basah yang diikat tanah liat untuk membentuk cetakan. Pertama, pasir dipadatkan di sekitar pola untuk membentuk rongga cetakan. Kemudian pola dikeluarkan dan rongga cetakan ditempatkan dalam brace dan dipasangkan dengan bagiannya yang lain, mirip dengan permanent mold casting. Selanjutnya, logam cair dituangkan ke dalam rongga. Setelah cetakan menyeku, cetakan dipecahkan untuk mengeluarkan cetakan. Cetakan kemudian diselesaikan dengan menggosokkan fitur yang tidak diperlukan seperti tab dan riser. Banyak fasilitas mampu mereklamasi persentase tinggi pasir yang digunakan dalam greensand casting.

Keuntungan greensand casting:

• Hampir semua bagian dapat dicor menggunakan greensand, dengan berbagai ukuran dan berat
• Biaya tooling dan bahan sangat rendah

Kekurangan greensand casting:

• Finishing permukaan tidak sehalus metode cetak lainnya
• Akurasi dimensi juga lebih rendah dibandingkan metode cetak lainnya

Die Casting

Die Casting mirip dengan permanent mold casting karena menggunakan cetakan logam yang dapat digunakan kembali, daripada cetakan pasir sekali pakai. Dalam die casting, logam cair sering diinjeksikan ke dalam cetakan pada tekanan tinggi. Tekanan tinggi menghasilkan detail yang lebih besar dan finishing permukaan yang lebih halus dibandingkan metode cetak lainnya, tetapi daya tahan die castings dapat terganggu oleh kantong udara yang terperangkap. Sementara die casting dipilih untuk run volume tinggi bagian yang lebih kecil, kompleksitas die castings terbatas. Konfigurasi alat die casting membatasi variasi core yang dapat dimasukkan.

Keuntungan die casting:

• Bagian dapat dicor dengan detail yang lebih besar dan finishing permukaan yang superior
• Dies, sering diproses dari tool steel kelas tinggi, bertahan lebih lama dari cetakan lainnya

Kekurangan die casting:

• Biaya tooling awal sangat tinggi
• Kompleksitas terbatas, terutama untuk produk dengan bagian berongga
• Kekuatan keseluruhan dapat terganggu oleh porositas dan defek lainnya

Perbandingan Metode Pengecoran Aluminium

Pos ini diambil dari ebook kami, Manufacturing with Aluminum: History, Forming Techniques and Best Practices. Klik di bawah untuk mengunduh ebook secara gratis.