Pengecoran logam adalah suatu proses manufaktur yang menggunakan logam cair dan cetakan untuk menghasilkan bentuk yang mendekati bentuk geometri akhir produk jadi. Logam cair akan dituangkan atau ditekan ke dalam cetakan yang memiliki rongga cetak (cavity) sesuai dengan bentuk yang diinginkan. Kali ini kami akan membahas mengenai berbagai jenis metode pengecoran logam.
Namun, sebelum kami membahas secara spesifik mengenai jenis-jenis pengecoran logam, kami ingin memberikan sedikit informasi tentang proses pembuatan cetakan logam, yang nantinya akan digunakan dalam proses pengecoran logam.
Mengutip dari wikipedia, pada umumnya dalam proses pembuatan cetakan, pasir cetak diletakkan di sekitar pola yang dibatasi rangka cetak kemudian pasir dipadatkan dengan cara ditumbuk sampai kepadatan tertentu. Pada lain kasus terdapat pula cetakan yang mengeras atau menjadi padat sendiri karena reaksi kimia dari perekat pasir tersebut.
Mengenal berbagai jenis metode pengecoran logam, Sumber: punchlistzero.com
Beberapa jenis bahan logam yang umum digunakan dalam industri pengecoran antara lain:
- Besi kelabu / gray iron
- Aluminium
- Besi cor ulet / ductile iron
- Besi / steel
- Tembaga
- Seng
Sebelum memilih bahan logam yang akan digunakan dalam pengecoran, hal-hal berikut harus dipertimbangkan:
- Titik leleh
- Ketahanan aus
- Tingkat kebutuhan volume
- Kemampuan redaman
- Efektivitas biaya
- Kecepatan pendinginan
- Bobot
Jenis-Jenis Pengecoran Logam
Metode pengecoran logam terbagi menjadi 2 jenis, yaitu traditional casting (Teknik tradisional) dan Contemporary Casting (Non-Tradisional). Keduanya akan kami kupas secara tuntas untuk Anda.
Traditional Casting (Teknik tradisional)
Pengecoran tradisional atau traditional casting adalah metode pengecoran logam yang menggunakan cetakan pasir untuk membentuk produk cor. Nah, dari teknik pengecoran secara tradisional ini terbagi lagi menjadi 5 jenis. Apa saja jenisnya?
1. Sand Mold Casting
Metode pengecoran logam dengan cetakan pasir dikenal sebagai sand casting atau sand mold casting. Metode pengecoran sand mold casting ini merupakan metode pengecoran logam yang tertua dari metode lainnya.
Metode ini juga merupakan metode yang paling banyak dipakai. Hal ini dikarenakan berbagai keuntungan yang dimilikinya. Misalnya seperti murahnya biaya produksi dan juga dapat membuat produk cor dalam berbagai ukuran dengan berat berton-ton.
Langkah-langkah singkat dalam proses ini adalah dengan menuangkan logam cair ke dalam cetakan pasir, lalu biarkan logam menjadi dingin dan mengeras, kemudian pecahkan cetakannya. Hasil gips harus dibersihkan dan diperiksa. Perlakuan panas terkadang diperlukan untuk meningkatkan sifat metalurgi.
2. Dry Sand Casting
Dry Sand Casting adalah metode pengecoran dengan pasir kering sebagai cetakan dengan proses yang sama seperti sand mold casting. Cetakan tersebut terbuat dari pasir kasar yang ditambah bahan pengikat organik. Setelah itu cetakan dibakar dalam oven pada suhu 200-300 derajat celcius.
Pembakaran cetakan dilakukan untuk meningkatkan kekerasan dan kekuatan dari cetakan. Cetakan pasir kering tidak menyusut karena pengaruh panas dan tidak mengandung gelembung udara
3. Shell Mold Casting
Perlu Anda ketahui bahwa shell mold casting ini juga dikenal sebagai shell molding. Shell molding merupakan metode pengecoran cetakan koleksi yang menggunakan campuran pasir dan resin pengeras cangkang untuk membentuk cetakan.
Jika dibandingkan dengan pengecoran pasir, proses ini memiliki presisi yang lebih baik, produktivitas lebih tinggi, dan kebutuhan tenaga kerja lebih rendah. Metode pengecoran logam shell mold casting digunakan untuk komponen berukuran kecil dan sedang yang membutuhkan presisi tinggi.
Pengecoran logam menggunakan metode shell mold casting ini mirip dengan pengecoran pasir, dimana logam cair dituangkan ke cetakan yang sekali pakai (expendable mold).
Namun pada metode pengecoran shell mold casting, cetakannya memakai dinding/cangkang tipis yang terbuat dari campuran pasir dan pengikat resin termoset. Polanya pun juga dapat dibentuk sesuai dengan komponen yang diinginkan. Pola tersebut dapat digunakan berkali-kali untuk pengecoran.
4. Cement Mold Casting
Cement mold casting adalah cetakan pasir yang terdiri dari campuran pasir, semen, dan air. Selain itu terdapat juga tambahan beberapa tetes gula untuk menambah kecepatan pengerasan pasir. Cement mold casting tidak jauh berbeda dengan campuran bangunan yang menggunakan semen portland.
Hanya saja metode pengecoran logam ini lebih banyak menggunakan pasir dan lebih sedikit semen serta air. Proses pengerasan cetakan pasir pada proses ini menggunakan cara dengan mendiamkannya di udara terbuka selama 24-48 jam tergantung persentase komposisinya.
5. Vacuum Mold Casting
Vacuum mold casting adalah metode pengecoran dengan dimensi kecil dan detail halus. Vacuum mold casting juga digunakan untuk pengecoran dari bahan plastik. Nantinya material cair dimasukkan ke dalam pola dengan tekanan vakum dan menghilangkan udara yang terperangkap untuk memperlancar aliran material cair.
Vacuum Casting dikembangkan untuk pengecoran logam dimana vakum digunakan dalam berbagai kombinasi gas terkompresi untuk meningkatkan kualitas pengecoran dan mengurangi porositas logam.
Ilustrasi pengecoran logam aluminium, Sumber: cantenan.com
Contemporary Casting (Non-Traditional)
Contemporary casting adalah metode pengecoran logam yang tidak mengandalkan pengecoran pasir dalam proses pengerjaannya. Jadi apa saja yang termasuk dalam contemporary casting? Simak informasinya di bawah ini.
1. High Pressure Die Casting
HPDC (High Pressure Die Casting) adalah teknik pengecoran logam dengan proses pengecoran yang bertekanan tinggi. Proses pengecoran membutuhkan tekanan yang relatif tinggi untuk menghasilkan produk cor.
Pada teknologi die casting khususnya, digunakan cetakan dengan presisi tinggi dalam proses pencetakannya. Sehingga proses pencetakan dapat diulangi dengan produk yang sama baik dari bentuk maupun ukurannya.
2. Permanent Mold Casting
Permanent Mold Casting adalah produksi logam dengan cetakan yang dikombinasikan dengan tekanan hidrostatik. Teknik pengecoran logam ini tidak praktis untuk pengecoran dengan ukuran besar dan logam dengan titik didih tinggi.
Logam non besi seperti aluminium, seng, timah, magnesium, dan perunggu memberikan hasil yang baik jika diproduksi dengan metode pengecoran logam ini. Cetakan ini terdiri dari dua bagian atau lebih yang disatukan dengan sekrup, klem, plat atau alat lain yang dapat dilepas setelah produk mengeras.
3. Centrifugal Casting
Centrifugal Casting adalah proses pengecoran dimana cetakan diputar bersamaan dengan menuangkan logam cair ke dalamnya. Hal tersebut bertujuan untuk mendorong logam cair melalui gaya sentrifugal yang disebabkan oleh putaran cetakan.
Pengecoran yang sering digunakan untuk pengecoran jenis ini adalah pengecoran tepi dan pengecoran lingkaran atau silinder lainnya. Pelek dan benda-benda coran yang berbentuk bulat atau silinder biasanya menggunakan metode pengecoran logam Centrifugal Casting.
4. Plaster Mold Casting
Plaster Mold Casting adalah teknik pengecoran logam non ferrous, dimana logam cair dituangkan ke dalam cetakan sekali pakai, setelah itu cetakan diplester hingga mengeras.
5. Investment Casting
Investment Casting yaitu metode pengecoran logam yang polanya terbuat dari wax (lilin) dan cetakannya terbuat dari keramik. Proses pembentukan cetakan tersebut dibuat dengan sand casting (pengecoran logam).
Diawali dengan pembuatan model (pattern) dan model yang digunakan dalam proses ini dipilih dari bahan dengan titik leleh yang sangat rendah, seperti lilin.
Metode ini digunakan untuk membuat model yang sangat kompleks. Dalam proses ini model terbuat dari lilin, yang mana kemudian dilapisi dengan bahan pelapis seperti etil atau natrium silikat untuk menghaluskan permukaan model. Model kemudian ditempatkan dalam bahan cetakan seperti “resin”, yang selanjutnya dikeringkan dengan pemanasan.
Proses pengeringan pada suhu 100 derajat celcius hingga 110 derajat celcius menyebabkan lilin meleleh dan mengalir melalui pori-pori bahan cetakan. Kemudian akan membentuk sesuai dengan bentuk produk yang diinginkan. Lalu dilanjutkan pemanasan hingga 1000 derajat celcius untuk mengeraskan cetakan.
Proses pengecoran logam oleh tim yang berpengalaman, Sumber: reliance-foundry.com
Kelebihan dan Kekurangan Pengecoran Logam
Berikut kami sampaikan kelebihan dan kekurangan dari pengecoran logam sebagai bahan pertimbangan untuk Anda. Beberapa kelebihan dari pengecoran logam diantaranya meliputi:
- Dapat membuat bentuk yang rumit
- Dapat menghemat waktu dan pengerjaan produk massal
- Dapat menggunakan bahan yang tidak dapat dikerjakan dengan proses pemesinan
- Ukuran produk tidak terbatas
- Bahan dapat dilebur ulang
Jika tadi sudah membahas mengenai kelebihannya, sekarang saatnya membahas mengenai kekurangannya. Terdapat beberapa kekurangan dari pengecoran logam, yakni sebagai berikut:
- Kurang ekonomis untuk produksi dalam jumlah kecil
- Permukaan secara umum lebih kasar dibanding proses pemesinan
- Toleransi kepresisian ukuran harus lebih besar dibanding produk pemesinan
Itulah tadi 10 jenis metode pengecoran logam yang penting untuk Anda ketahui. Bagi Anda yang berencana membuat produk coran namun terkendala pada kurangnya alat maupun media pengecoran, Anda tidak perlu khawatir.
Anda bisa mempercayakan hal tersebut pada ahlinya cor aluminium Jogja, yakni UD. Cantenan. Kami menyediakan jasa pembuatan produk aluminium dengan kualitas premium dan sudah dipercaya oleh banyak orang selama 10 tahun. Jadi segera hubungi kami untuk konsultasi lebih lanjutnya ya.