Apa itu die casting?
Pengecoran mati (die casting) adalah proses manufaktur yang digunakan untuk menghasilkan komponen logam dengan akurasi dimensi dan permukaan akhir yang tinggi. Proses ini melibatkan pemaksaan logam cair ke dalam rongga cetakan di bawah tekanan tinggi. Rongga cetakan dibuat oleh dua cetakan baja yang dikeraskan yang dibentuk sesuai bentuk yang diinginkan.
Prosesnya dimulai dengan peleburan logam, biasanya aluminium, seng, atau magnesium, di dalam tungku. Logam cair tersebut kemudian disuntikkan ke dalam cetakan dengan tekanan tinggi menggunakan mesin pres hidrolik. Logam tersebut memadat dengan cepat di dalam cetakan, dan kedua bagian cetakan dibuka untuk mengeluarkan bagian yang telah selesai.
Pengecoran mati banyak digunakan untuk memproduksi komponen dengan bentuk kompleks dan dinding tipis, seperti blok mesin, rumah transmisi, serta berbagai komponen otomotif dan kedirgantaraan. Proses ini juga populer dalam produksi barang-barang konsumsi, seperti mainan, peralatan dapur, dan elektronik.
Pengecoran Die Tekanan
Die casting adalah proses yang cukup terspesialisasi yang telah berkembang lebih dominan dalam abad ke-20. Proses dasar terdiri dari: logam cair dituangkan/disuntikkan ke dalam cetakan baja dan melalui kecepatan tinggi, tekanan konstan dan intensif (dalam die casting bertekanan) dan pendinginan logam cair memadat untuk membentuk coran padat. Biasanya, proses itu sendiri hanya memakan waktu beberapa detik dan merupakan cara cepat untuk membentuk produk logam dari bahan baku. Die casting cocok untuk bahan-bahan seperti timah, timbal, seng, aluminium, magnesium hingga paduan tembaga dan bahkan paduan besi seperti baja tahan karat. Paduan utama yang digunakan saat ini dalam die casting bertekanan adalah aluminium, seng dan magnesium. Dari mesin die cast awal yang mengorientasikan alat die dalam orientasi vertikal hingga standar umum saat ini dari orientasi dan operasi horizontal, empat tahap penegangan tie bar dan proses yang sepenuhnya dikendalikan komputer, proses ini telah maju selama bertahun-tahun.
Industri ini telah tumbuh menjadi mesin manufaktur di seluruh dunia, membuat komponen untuk berbagai aplikasi, yang banyak di antaranya dapat dicapai sendiri karena aplikasi produk die casting sangat beragam.
Manfaat pengecoran die bertekanan
Beberapa manfaat dari die casting bertekanan tinggi:
• Proses ini cocok untuk produksi bervolume tinggi.
• Menghasilkan pengecoran yang cukup rumit dengan cepat dibandingkan dengan proses pembentukan logam lainnya (misalnya pemesinan).
• Komponen berkekuatan tinggi diproduksi dalam kondisi cor (tergantung pada desain komponen).
• Pengulangan dimensi.
• Bagian dinding tipis dimungkinkan (misalnya 1-2,5 mm).
• Toleransi linier yang baik (mis. 2 mm/m).
• Permukaan akhir yang baik (misalnya 0,5-3 µm).
Proses pengecoran die bertekanan ruang panas melibatkan peleburan logam batangan di dalam tungku yang terletak dekat/terintegrasi dengan setengah platen tetap mesin pengecoran die dan injeksi logam cair melalui plunger terendam langsung melalui leher angsa dan nosel ke dalam alat pengecoran. Leher angsa dan nosel memerlukan pemanasan untuk mencegah logam membeku sebelum mencapai rongga die. Seluruh elemen pemanasan dan logam cair dari proses ini adalah asal mula sebutan ruang panas. Berat tembakan pengecoran ditentukan oleh langkah, panjang, dan diameter plunger serta ukuran selongsong/ruang, dan nosel juga berperan penting yang harus dipertimbangkan saat merancang die. Setelah logam membeku di dalam rongga die (hanya membutuhkan beberapa detik), setengah platen bergerak dari mesin tempat setengah die bergerak terpasang terbuka dan coran dikeluarkan dari permukaan die dan dikeluarkan dari alat pengecoran. Permukaan die kemudian dilumasi melalui sistem semprot, die menutup, dan proses berulang kembali.
Berkat sistem peleburan/injeksi logam "tertutup" dan minimnya pergerakan mekanis, pengecoran die ruang panas dapat memberikan penghematan produksi yang lebih baik. Paduan logam seng terutama digunakan dalam pengecoran die bertekanan ruang panas yang memiliki titik leleh cukup rendah. Hal ini memberikan manfaat lebih lanjut, yaitu keausan rendah pada mesin (pot, gooseneck, sleeve, plunger, nozzle) dan juga keausan rendah pada alat die (sehingga umur pakai alat lebih panjang dibandingkan dengan alat die casting aluminium – tergantung pada kualitas pengecoran yang diterima).
Nama ruang dingin berasal dari proses penuangan logam cair ke dalam ruang dingin/selongsong tembak yang terpasang melalui platen setengah cetakan tetap di bagian belakang alat setengah cetakan tetap. Tungku penampung/peleburan logam cair biasanya terletak sedekat mungkin dengan ujung tembak mesin pengecoran mati sehingga operator manual atau sendok tuang otomatis dapat mengekstrak logam cair yang dibutuhkan untuk setiap tembakan/siklus dengan sendok tuang dan menuangkan logam cair ke dalam lubang tuang di dalam ruang selongsong/tembak. Ujung pendorong (yang merupakan komponen yang dapat dipakai dan diganti, dikerjakan secara presisi sesuai diameter dalam selongsong tembak dengan memperhitungkan ekspansi termal) yang terhubung ke ram mesin mendorong logam cair melalui ruang tembak dan masuk ke rongga cetakan. Mesin pengecoran mati, ketika diminta, akan melakukan tahap pertama untuk mendorong logam cair melewati lubang tuang di selongsong. Tahap selanjutnya berlangsung di bawah tekanan hidraulik yang meningkat dari ram untuk menyuntikkan logam cair ke dalam rongga cetakan. Seluruh proses hanya membutuhkan beberapa detik. Tekanan yang cepat dan intensif serta penurunan suhu logam menyebabkan logam membeku di dalam rongga cetakan. Setengah pelat yang bergerak dari mesin pengecoran cetakan terbuka (di mana setengah alat cetakan yang bergerak terpasang) dan mengeluarkan coran yang telah membeku dari permukaan cetakan. Coran diangkat, permukaan cetakan dilumasi dengan sistem semprot, dan siklus ini diulang.
Mesin ruang dingin cocok untuk pengecoran mati aluminium. Komponen pada mesin (selongsong tembak, ujung plunger) dapat diganti seiring waktu, dan selongsong dapat diberi perlakuan logam untuk meningkatkan daya tahannya. Paduan aluminium dilebur dalam krus keramik karena titik leleh aluminium yang relatif tinggi dan kebutuhan untuk mengurangi risiko terambilnya besi, yang merupakan risiko dalam krus besi. Karena aluminium merupakan paduan logam yang relatif ringan, aluminium memungkinkan pengecoran die casting yang besar dan berat atau di mana peningkatan kekuatan dan keringanan pada die casting diperlukan.
