Materi Pengecoran Logam

Pengecoran logam adalah proses pembentukan produk logam dengan menggunakan cetakan atau mold sebagai wadah dan logam cair sebagai bahan baku. Proses ini telah digunakan selama ribuan tahun untuk membuat berbagai produk, mulai dari senjata hingga alat-alat rumah tangga, kendaraan, dan mesin.

Dalam artikel ini, kita akan membahas secara detail tentang pengecoran logam, termasuk jenis-jenis teknik pengecoran, proses pengecoran, bahan-bahan yang digunakan, serta aplikasi dan keuntungan dari proses pengecoran logam.

Apakah yang dimaksud dengan pengecoran logam?

Pengecoran logam adalah proses pembuatan objek logam dengan cara mencairkan logam dan menuangkannya ke dalam cetakan atau mold yang memiliki bentuk yang diinginkan. Proses ini dilakukan dengan menggunakan peralatan seperti furnace atau tungku peleburan logam, cetakan atau mold, dan alat penanganan logam cair.

Proses pengecoran logam dapat dilakukan dengan berbagai macam teknik dan metode, seperti pengecoran pasir, pengecoran tekanan tinggi, dan pengecoran investasi.

Berikut adalah langkah-langkah umum dalam proses pengecoran logam:

1. Desain cetakan atau mold yang sesuai dengan bentuk yang diinginkan.
2. Persiapkan bahan baku, seperti bijih logam, kokas, dan batu bara, yang akan dicampur dan dipanaskan dalam tungku peleburan untuk membuat logam cair.
3. Pemanasan tungku peleburan hingga mencapai suhu yang cukup untuk melelehkan bahan baku.
4. Setelah logam cair terbentuk, tuangkan logam cair ke dalam cetakan atau mold.
5. Biarkan logam mengeras dalam cetakan atau mold selama beberapa waktu.
6. Lepaskan objek logam dari cetakan atau mold.
7. Lakukan pemeriksaan dan pengujian kualitas untuk memastikan bahwa objek logam telah terbentuk dengan baik.

Proses pengecoran logam dapat dilakukan dengan berbagai macam teknik dan metode, seperti pengecoran pasir, pengecoran tekanan tinggi, dan pengecoran investasi. Setiap teknik memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing dan dipilih berdasarkan kebutuhan aplikasi objek logam yang dihasilkan.

Apa saja jenis jenis teknik pengecoran logam?

Berikut ini adalah beberapa jenis teknik pengecoran logam yang umum digunakan:

• Pengecoran Pasir (Sand Casting): Teknik pengecoran logam yang menggunakan cetakan berbahan pasir. Cetakan pasir dibuat dengan menggunakan model yang diinginkan kemudian dituangkan logam cair ke dalam cetakan. Setelah proses pembekuan, cetakan dibongkar dan objek logam dipisahkan dari pasir.
• Pengecoran Tekanan Tinggi (Die Casting): Teknik pengecoran logam dengan menggunakan cetakan logam yang tahan lama dan diperkuat. Cetakan tersebut digunakan untuk menempatkan logam cair ke dalam kompartemen cetakan, di mana tekanan tinggi diterapkan pada logam cair untuk mendorongnya mengisi seluruh ruang cetakan. Setelah proses pembekuan, objek logam dipisahkan dari cetakan.
• Pengecoran Investasi (Investment Casting): Teknik pengecoran logam dengan menggunakan cetakan yang terbuat dari lilin atau bahan serupa. Cetakan lilin ini kemudian dicelupkan ke dalam campuran keramik untuk membentuk cetakan keramik. Logam cair kemudian dituangkan ke dalam cetakan keramik. Setelah proses pembekuan, cetakan keramik dipecahkan untuk mengeluarkan objek logam
• Pengecoran Sentrifugal (Centrifugal Casting): Teknik pengecoran logam dengan menggunakan putaran cetakan untuk mendorong logam cair ke arah luar dari pusat putaran, sehingga mengisi seluruh cetakan. Teknik ini sering digunakan untuk membuat bagian silinder atau berbentuk lingkaran.
• Pengecoran Gas (Gas Casting): Teknik pengecoran logam dengan menggunakan gas untuk membuat bentuk cetakan. Pada teknik ini, gas dan logam dicampur dan dituangkan ke dalam cetakan yang telah dibuat sebelumnya. Setelah proses pembekuan, cetakan dibongkar dan objek logam dipisahkan.

Bagaimana proses pada pengecoran logam?

Proses pengecoran logam melibatkan beberapa tahapan yang harus dilakukan secara berurutan untuk menghasilkan objek logam yang berkualitas. Berikut adalah tahapan-tahapan dalam proses pengecoran logam:

1. Persiapan cetakan atau mold: Pada tahap ini, dilakukan persiapan cetakan atau mold yang akan digunakan untuk menuangkan logam cair. Cetakan atau mold harus dibuat dengan teliti agar menghasilkan objek logam yang berkualitas.
2. Persiapan bahan baku: Bahan baku logam yang akan dicor harus dipersiapkan dengan baik. Bahan baku ini kemudian dipanaskan hingga mencapai suhu yang cukup tinggi untuk melelehkan logam dan membuatnya siap untuk dicor.
3. Pengecoran logam: Setelah bahan baku siap, logam dicairkan dan dituangkan ke dalam cetakan atau mold. Logam yang dicairkan harus dijaga suhunya agar tetap cair dan mengisi seluruh cetakan atau mold dengan baik.
4. Pembekuan logam: Setelah logam dituangkan ke dalam cetakan atau mold, logam kemudian dibekukan dan didinginkan agar membentuk objek logam yang sesuai dengan bentuk cetakan atau mold. Waktu yang dibutuhkan untuk proses pembekuan logam tergantung pada jenis logam yang dicor dan ukuran objek yang akan dibuat.
5. Pemisahan objek logam dari cetakan atau mold: Setelah logam terbentuk dan mengeras, objek logam harus dipisahkan dari cetakan atau mold. Pemisahan ini dapat dilakukan dengan cara dibongkar atau dibuka, tergantung pada jenis cetakan atau mold yang digunakan.
6. Pembersihan dan finishing: Setelah objek logam berhasil dipisahkan dari cetakan atau mold, proses selanjutnya adalah pembersihan dan finishing. Pada tahap ini, objek logam dihilangkan sisa-sisa cetakan atau mold dan kemudian dipoles atau dihaluskan agar menghasilkan objek logam yang lebih rapi dan berkilau.
7. Inspeksi dan pengujian kualitas: Setelah selesai, objek logam harus diperiksa dan diuji untuk memastikan bahwa kualitasnya memenuhi standar. Inspeksi dan pengujian kualitas dapat dilakukan dengan berbagai cara, seperti pengujian kekerasan, pengujian ketebalan, dan pengujian keretakan.

Apa saja bahan bahan untuk pengecoran logam?

Bahan-bahan yang digunakan dalam proses pengecoran logam tergantung pada jenis logam yang dicor dan metode pengecoran yang digunakan. Beberapa bahan yang umumnya digunakan dalam pengecoran logam adalah sebagai berikut:

1. Logam: Bahan baku utama dalam pengecoran logam adalah logam itu sendiri. Beberapa logam yang sering digunakan dalam pengecoran logam antara lain aluminium, besi cor, tembaga, perunggu, baja, magnesium, nikel, dan seng.
2. Pasir cetakan: Pasir cetakan adalah bahan dasar yang sering digunakan dalam pengecoran logam. Pasir cetakan harus dipilih dengan hati-hati agar memiliki kualitas yang baik dan dapat menahan suhu tinggi dan tekanan dari logam cair.
3. Bahan tambahan: Beberapa bahan tambahan yang sering digunakan dalam pengecoran logam antara lain agen pengikat, bahan aditif, dan bahan penguat. Agen pengikat digunakan untuk mengikat pasir cetakan, sementara bahan aditif digunakan untuk meningkatkan kekuatan pasir cetakan dan mengurangi kerusakan cetakan. Bahan penguat digunakan untuk meningkatkan kekuatan dan ketahanan logam cair.
4. Pelumas dan pendingin: Pelumas dan pendingin sering digunakan untuk membantu menghilangkan gesekan pada cetakan atau mold dan mendinginkan logam cair saat dituangkan ke dalam cetakan. Hal ini membantu mengurangi kerusakan pada cetakan dan membantu menghasilkan objek logam yang berkualitas.
5. Bahan pengikat: Bahan pengikat sering digunakan untuk membantu mengikat logam cair pada proses pengecoran. Bahan pengikat dapat berupa lilin atau aditif lain yang membantu mengendalikan viskositas logam cair dan mencegah pengendapan partikel dalam logam.

Pilihan bahan-bahan yang digunakan dalam pengecoran logam sangat penting untuk memastikan kualitas produk yang dihasilkan. Oleh karena itu, pemilihan bahan harus didasarkan pada jenis logam yang digunakan, proses pengecoran yang dipilih, dan kebutuhan aplikasi produk yang dihasilkan.

Aplikasi dan keuntungan dari proses pengecoran logam

Proses pengecoran logam memiliki banyak aplikasi dalam berbagai industri. Beberapa contoh aplikasi pengecoran logam adalah sebagai berikut:

• Industri otomotif: Pengecoran logam digunakan untuk membuat berbagai komponen kendaraan, seperti mesin, transmisi, blok silinder, dan bagian-bagian lainnya.
• Industri konstruksi: Pengecoran logam digunakan untuk membuat berbagai bagian bangunan seperti pintu, jendela, dan bagian dekoratif lainnya.
• Industri elektronik: Pengecoran logam digunakan untuk membuat bagian-bagian dari perangkat elektronik, seperti komponen dalam ponsel, komputer, dan peralatan elektronik lainnya.
• Industri peralatan rumah tangga: Pengecoran logam digunakan untuk membuat berbagai produk peralatan rumah tangga, seperti oven, panci, dan bagian-bagian mesin cuci.

Keuntungan dari proses pengecoran logam adalah sebagai berikut:

1. Presisi: Pengecoran logam memungkinkan pembuatan produk dengan presisi tinggi dan kemampuan untuk membuat produk yang sulit dibuat dengan metode pembuatan yang lain.
2. Konsistensi: Pengecoran logam memungkinkan pembuatan produk dalam jumlah besar dengan konsistensi yang tinggi dan kualitas yang stabil.
3. Efisiensi: Pengecoran logam dapat menghasilkan produk dalam jumlah besar dengan biaya produksi yang relatif rendah.
4. Kekuatan: Produk yang dihasilkan melalui proses pengecoran logam cenderung memiliki kekuatan dan ketahanan yang tinggi, karena logam cair mengisi semua bagian cetakan dan membentuk produk secara keseluruhan.
5. Fleksibilitas: Pengecoran logam dapat digunakan untuk membuat produk dalam berbagai bentuk dan ukuran, dan dapat digunakan untuk membuat produk tunggal atau dalam jumlah besar.

Referensi:
1. Kalpakjian, S. & Schmid, S. (2014). Manufacturing Engineering and Technology (7th ed.). Pearson Education.
2. Dieter, G. E. (2011). Mechanical Metallurgy (3rd ed.). Tata McGraw-Hill Education.
3. Campbell, J. (2002). Castings Practice: The Ten Rules of Castings. Butterworth-Heinemann.
4. Tiryakioglu, M. & Kosan, T. (2017). Design of Experiments in Metal Casting: A Review. Archives of Foundry Engineering, 17(1), 5-16.
5. Liu, Y., Zeng, X., & Tang, Y. (2019). Casting Technology and Its Development Trends. Journal of Materials Engineering and Performance, 28(4), 1851-1860.

Baca juga :

Go to Link

Mau donasi lewat mana?

Bank Transfer Donate with Paypal

BANK BNI - An.mechanical engineering / Rek - 2345xxx
Gopay-

Traktir creator minum kopi dengan cara memberi sedikit donasi. klik icon panah di atas