Apa saja langkah-langkah dalam proses casting investasi?

Pengecoran investasi, juga dikenal sebagai pengecoran lilin yang hilang, adalah proses manufaktur yang telah digunakan selama berabad-abad untuk membuat komponen logam yang rumit dan presisi tinggi. Sebagai pemasok casting investasi, saya bersemangat untuk memandu Anda melalui langkah-langkah mendetail dari proses yang menarik ini.

Langkah 1: Pembuatan Pola

Langkah pertama dalam proses casting investasi adalah penciptaan pola. Pola merupakan replika dari bagian akhir yang akan dicetak. Pola ini biasanya terbuat dari lilin, meski bahan lain seperti plastik juga bisa digunakan.

Kami menggunakan berbagai metode untuk membuat pola lilin. Salah satu pendekatan yang umum adalah cetakan injeksi. Dalam proses ini, lelehan lilin disuntikkan ke dalam cetakan logam yang memiliki bentuk sesuai dengan bagian yang diinginkan. Cetakan dirancang dengan sangat presisi untuk memastikan bahwa polanya mewakili produk akhir secara akurat. Setelah lilin mendingin dan mengeras, cetakan dibuka dan pola lilin dihilangkan.

Kualitas pola sangat penting karena secara langsung mempengaruhi hasil akhir pengecoran. Setiap cacat atau ketidakakuratan dalam pola akan dipindahkan ke pengecoran. Oleh karena itu, kami melakukan pemeriksaan menyeluruh terhadap pola lilin untuk memastikan pola tersebut memenuhi spesifikasi yang disyaratkan. Setelah diperiksa, pola siap untuk langkah selanjutnya.

Langkah 2: Perakitan Pola menjadi Pohon

Setelah masing-masing pola lilin dibuat, pola-pola tersebut dirangkai ke dalam sari lilin pusat untuk membentuk pohon pola. Sariawan bertindak sebagai saluran utama yang dilalui logam cair selama proses pengecoran. Pola individu ditempelkan pada sariawan menggunakan batang lilin kecil atau dengan melelehkan lilin pada titik sambungan.

Penataan pola pada pohon direncanakan dengan matang. Kami mempertimbangkan faktor-faktor seperti ukuran dan bentuk pola, aliran logam cair, dan kemudahan pelepasan bagian cor dari pohon. Pohon pola yang dirancang dengan baik memastikan pengisian cetakan yang seragam dan penggunaan logam cair secara efisien. Setelah pohon pola dirakit, siap untuk proses investasi.

Langkah 3: Investasi (Pembangunan Shell)

Pohon pola tersebut kemudian dicelupkan ke dalam bubur keramik, yaitu campuran partikel keramik halus dan bahan pengikat. Bubur ini menempel pada pola lilin, membentuk lapisan tipis. Setelah pencelupan awal, pohon pola dilapisi dengan lapisan plesteran keramik kasar. Plesteran memberikan kekuatan tambahan pada cangkang keramik.

Proses pencelupan dan plesteran ini diulangi beberapa kali, biasanya 5 - 10 kali, untuk membentuk cangkang keramik yang tebal dan kuat di sekitar pola lilin. Setiap lapisan dibiarkan mengering sebelum lapisan berikutnya diaplikasikan. Jumlah lapisan tergantung pada ukuran dan kompleksitas bagian yang akan dicetak. Bagian yang lebih besar dan kompleks memerlukan cangkang yang lebih tebal untuk menahan tekanan logam cair.

Setelah ketebalan cangkang keramik yang diinginkan tercapai, cangkang dibiarkan mengering dan mengeras sepenuhnya. Cangkang keramik ini akan berfungsi sebagai cetakan untuk proses pengecoran.

Langkah 4: Dewaxing

Setelah cangkang keramik mengeras, langkah selanjutnya adalah mengeluarkan lilin dari dalam cangkang. Hal ini dilakukan dengan menempatkan cangkang dalam tungku pada suhu yang cukup tinggi untuk melelehkan lilin. Lilin kemudian mengalir keluar dari cangkang melalui lubang sariawan. Proses ini disebut dewaxing.

Ada berbagai metode dewaxing, termasuk autoklaf uap dan pembakaran kilat. Autoklaf uap melibatkan penempatan cangkang dalam autoklaf dan menggunakan uap untuk melelehkan lilin. Sebaliknya, penembakan kilat melibatkan pemanasan cepat cangkang dalam tungku untuk menguapkan lilin. Terlepas dari metode yang digunakan, tujuannya adalah untuk menghilangkan seluruh lilin dari cangkang, meninggalkan rongga berbentuk bagian akhir.

Langkah 5: Panaskan Cetakan terlebih dahulu

Setelah lilin dihilangkan, cangkang keramik dipanaskan terlebih dahulu di dalam tungku. Pemanasan awal cetakan merupakan langkah penting karena membantu meningkatkan aliran logam cair dan mengurangi risiko kejutan termal saat logam cair dituangkan ke dalam cangkang.

Suhu pra-pemanasan tergantung pada jenis logam yang dituang. Misalnya, saat menuang baja tahan karat, cetakan biasanya dipanaskan terlebih dahulu hingga suhu antara 800 - 1000°C. Proses pemanasan awal juga membantu menghilangkan sisa kelembapan atau zat mudah menguap dari cangkang keramik, sehingga memastikan hasil cetakan yang bersih dan berkualitas tinggi.

Langkah 6: Melelehkan dan Menuangkan Logam

Saat cetakan dipanaskan terlebih dahulu, logam yang akan dituang dilebur dalam tungku. Pemilihan logam bergantung pada persyaratan bagian akhir, seperti kekuatan, ketahanan korosi, dan ketahanan panas. Logam umum yang digunakan dalam pengecoran investasi termasuk baja tahan karat, aluminium, dan perunggu.

UntukPengecoran Lilin Hilang Stainless Steel, baja tahan karat dilebur dalam tungku busur listrik atau tungku induksi. Setelah logam mencapai suhu yang sesuai dan memiliki komposisi kimia yang diinginkan, logam siap untuk dituangkan ke dalam cetakan keramik yang telah dipanaskan sebelumnya.

Logam cair dituangkan dengan hati-hati ke dalam sariawan cetakan. Gravitasi atau ruang hampa dapat digunakan untuk membantu aliran logam ke dalam rongga cetakan. Proses penuangan harus dilakukan dengan cepat dan lancar untuk memastikan cetakan terisi penuh sebelum logam mengeras.

Langkah 7: Solidifikasi dan Pendinginan

Setelah logam cair dituangkan ke dalam cetakan, logam tersebut mulai mengeras. Proses solidifikasi merupakan tahap kritis karena menentukan struktur mikro dan sifat pengecoran akhir. Laju pendinginan mempengaruhi ukuran butir dan distribusi unsur paduan dalam logam.

Kami mengontrol laju pendinginan dengan mengeluarkan cetakan secara hati-hati dari tungku dan membiarkannya mendingin dengan kecepatan yang terkendali. Untuk beberapa logam, kita mungkin menggunakan teknik pendinginan khusus seperti pendinginan untuk mencapai sifat mekanik tertentu. Setelah logam benar-benar mengeras, cetakan dapat dilepaskan dari pengecoran.

Langkah 8: Knock - out dan Finishing

Cangkang keramik kemudian dikeluarkan dari cetakan dengan cara mekanis, seperti menggetarkan cangkang atau menggunakan sandblaster. Proses ini disebut knock - out. Setelah cangkang dilepas, masing-masing bagian cetakan dipotong dari sistem sariawan dan pelari.

Bagian cor kemudian menjalani serangkaian operasi finishing untuk mencapai permukaan akhir dan akurasi dimensi yang diinginkan. Operasi ini mungkin termasuk penggilingan, permesinan, pemolesan, dan perlakuan panas. Penggilingan digunakan untuk menghilangkan tepi kasar atau material berlebih dari pengecoran. Pemesinan digunakan untuk mencapai dimensi dan toleransi yang tepat. Pemolesan digunakan untuk memperbaiki permukaan akhir suatu bagian. Perlakuan panas digunakan untuk meningkatkan sifat mekanik logam, seperti kekerasan dan kekuatan.

Langkah 9: Inspeksi dan Pengendalian Mutu

Setelah operasi finishing selesai, bagian cor diperiksa untuk memastikan memenuhi spesifikasi yang disyaratkan. Kami menggunakan berbagai metode pemeriksaan, termasuk inspeksi visual, inspeksi dimensi, dan pengujian non-destruktif.

Inspeksi visual digunakan untuk memeriksa cacat permukaan seperti retakan, porositas, dan inklusi. Pemeriksaan dimensi dilakukan dengan menggunakan alat ukur presisi seperti kaliper, mikrometer, dan mesin pengukur koordinat (CMM) untuk memastikan bahwa bagian-bagian tersebut memiliki dimensi yang benar. Metode pengujian non - destruktif, seperti pengujian ultrasonik dan pengujian sinar X, digunakan untuk mendeteksi cacat internal pada pengecoran.

Hanya suku cadang yang lulus semua uji inspeksi yang dianggap dapat diterima dan siap untuk dikirim.

Langkah 10: Pengemasan dan Pengiriman

Setelah melewati pemeriksaan, bagian cor dikemas dengan hati-hati untuk mencegah kerusakan selama pengangkutan. Kami menggunakan bahan kemasan yang sesuai, seperti sisipan busa dan kotak karton, untuk melindungi bagian-bagiannya.

Bagian yang dikemas kemudian dikirim ke pelanggan. Kami bekerja sama dengan mitra logistik yang andal untuk memastikan pengiriman produk tepat waktu dan aman.

Sebagai pemasok pengecoran investasi, kami berkomitmen memberikan kualitas tinggiPengecoran Investasi PresisiDanBagian Pengecoran Investasi Presisi. Keahlian kami dalam proses pengecoran investasi memungkinkan kami memproduksi suku cadang yang kompleks dan presisi tinggi yang memenuhi beragam kebutuhan pelanggan kami.

Jika Anda membutuhkan jasa casting investasi, kami mengundang Anda untuk menghubungi kami untuk diskusi lebih detail. Tim ahli kami akan dengan senang hati membantu Anda menemukan solusi terbaik untuk kebutuhan spesifik Anda.

Referensi

• Campbell, J. (2008). casting. Butterworth - Heinemann.
• Davis, JR (Ed.). (1993). Aluminium dan Paduan Aluminium. ASM Internasional.
• Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2013). Teknik dan Teknologi Manufaktur. Pearson.