> Sumber daya > Blog

HY memperkenalkan Anda pada proses die-casting lengkap (Bagian 1)

2024-01-09

Apa itu die casting?

Die casting adalah proses pengecoran logam jangka panjang yang banyak digunakan di mana logam cair dilebur menjadi "cetakan" di bawah tekanan 0,7 hingga 700 MPa, yang kemudian mengeras menjadi pengecoran logam. Die casting, kadang-kadang disebut pressure die casting, digunakan pada casing mobil, komponen listrik, dan mainan.

Contoh cetakan pengecoran

Logam non-ferrous aluminium, seng, tembaga, magnesium, timbal dan Inconel banyak digunakan untuk menghasilkan komponen yang kuat, berkualitas tinggi, dan kompleks. Unsur kimia yang berbeda ditambahkan ke logam cair untuk mengubah komposisi kimia asli logam guna memenuhi kebutuhan suku cadang produk yang berbeda. Tergantung pada kompleksitas, ukuran, dan bahan suku cadang, suku cadang akhir yang dihasilkan dapat berupa pengecoran tunggal atau pengecoran ganda. Ada satu rongga, banyak rongga, atau bahkan beberapa rongga bagian berbeda di dalam cetakan, atau sekumpulan unit cetakan yang dibentuk oleh beberapa cetakan yang digabungkan menjadi satu.

Sejarah cetakan die casting

Proses ini diperkenalkan pada pertengahan abad ke-19 dan pertama kali digunakan untuk memproduksi suku cadang untuk industri percetakan. Selanjutnya, ini menjadi salah satu proses manufaktur yang paling penting. Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi modern, ini telah menjadi salah satu proses manufaktur yang semakin penting dan banyak digunakan dalam industri otomotif.

Seperti yang ditunjukkan di bawah, die casting dapat menghasilkan komponen dengan fitur kompleks dan permukaan akhir yang sangat baik. Hal ini juga dapat bersaing dengan teknik manufaktur lainnya seperti stamping lembaran logam, penempaan dan proses pengecoran lainnya.

Akelebihan dan kekurangan proses die casting

Keuntungan die casting

Suku cadang die-cast lebih murah dan kualitas yang dihasilkan stabil serta konsisten. Mereka adalah salah satu bagian yang cocok untuk proses produksi massal. Proses produksi semi-otomatis atau otomatis sepenuhnya mengurangi biaya tenaga kerja. Presisi kompleks dapat dicetak dengan mudah, dengan ukuran komponen mulai dari 25g hingga 25Kg. Karena tekanan tinggi yang digunakan dalam proses tersebut, ketebalan dinding komponen dapat setipis 0,38 mm. Karena logam cair mendingin dengan cepat di dinding cetakan, hasil coran mempunyai kerak berbutir halus yang sangat kuat dan keras. Oleh karena itu, seiring bertambahnya ketebalan dinding, kekuatan bagian die-cast meningkat. Bearing yang semula memerlukan pengolahan diproduksi tanpa pengolahan tambahan dan langsung menghasilkan permukaan yang halus. Die casting HY dapat menghasilkan produk dengan permukaan halus dan bersih dengan kecepatan tinggi, hampir tidak memerlukan pasca-pemrosesan. Akurasi dimensi bagian yang sangat baik dan permukaan akhir yang baik pada -0,8-3,2 um Ra.

Proses die casting tidak hanya digunakan untuk part berukuran besar, part yang lebih kecil juga dapat diproduksi dengan menggunakan cetakan die casting multi rongga atau micro die casting.

Kerugian dari die casting

Karena tingginya biaya peralatan, die casting cocok untuk produksi massal banyak logam, tetapi tidak cocok untuk logam dan paduan dengan titik leleh tinggi. Mereka juga tidak cocok untuk logam besi seperti baja tahan karat, baja karbon, dan baja paduan yang rentan terhadap karat. Biaya cetakannya tinggi dan waktu pengiriman desainnya relatif lama. Mengubah desain suku cadang memakan waktu dan mahal, jadi pembuatan prototipe suku cadang memerlukan konfirmasi semua detail dengan pelanggan sebelum melanjutkan ke produksi die-cast.

Tipe die-casting

Proses ruang panas dan proses ruang dingin

Dua tipe dasar mesin die casting adalah mesin die casting ruang panas dan mesin die casting ruang dingin. Variasi pada dua jenis proses pengecoran penting ini adalah pengecoran vakum, ekstrusi, tekanan rendah, dan die casting semi padat. Proses die casting yang berbeda dipilih berdasarkan material bagian, geometri, ukuran dan kompleksitas.

Proses ruang panas

Proses ruang panas kadang-kadang disebut proses pengecoran cetakan panas atau leher angsa. Dalam proses ini, pendorong dan ruang mekanisme injeksi direndam dalam bak logam cair dalam tungku logam dan digunakan dengan logam dengan titik leleh rendah yang tidak akan menyerang rakitan pendorong yang direndam secara kimia. Saat cetakan ditutup, pendorong akan menarik kembali dan membuka lubang ruang, memungkinkan logam cair mengalir ke dalam ruang. Plunger kemudian menutup port sambil mendorong logam cair melalui gooseneck dan nozzle ke dalam rongga cetakan. Setelah memasuki rongga cetakan, logam cair ditahan di bawah tekanan hingga membeku di dalam cetakan. Karena tekanan yang lebih tinggi, proses ruang panas memiliki produktivitas yang jauh lebih tinggi dibandingkan proses ruang dingin. Pengecoran ruang panas lebih cocok untuk memproses logam dengan titik leleh lebih rendah, seperti timah, seng, dan paduan.

Keuntungan dari die casting ruang panas

1. Menawarkan kecepatan produksi yang lebih cepat – hingga 18.000 pengoperasian per jam untuk komponen yang lebih kecil.

2. Menghasilkan bagian dengan porositas lebih rendah

3. Logam di dalam mesin die casting dapat dicairkan, dan prosesnya menghasilkan limbah logam yang berkurang

4. Umur cetakan lebih lama karena titik leleh rendah

Kerugian dari die casting ruang panas

1. Hemat biaya hanya untuk produksi volume tinggi

2. Logam dengan titik leleh tinggi tidak dapat digunakan

3. Memerlukan rentang tekanan yang tinggi

4. Mobilitas logam rendah, sehingga membatasi kompleksitas produk

5. Mungkin ada bekas ejeksi dan sedikit gerinda yang tersisa pada garis pemisah cetakan.

Proses ruangan dingin

Dalam proses ruang dingin, logam cair dituangkan ke dalam selongsong peluru atau bagian ruang silinder injeksi sebelum didorong ke dalam cetakan. Karena selongsong tidak dipanaskan, prosesnya disebut proses ruang dingin. Karena tungku logam bersifat mandiri, tidak ada masalah korosi.

Proses ruang dingin dimulai ketika material cair dipindahkan dari tungku ke ruang injeksi melalui lubang tuang. Sebuah ram hidrolik kemudian menutup port ruang dingin dan memaksa logam di bawah tekanan ke dalam rongga cetakan. Kisaran tekanan adalah antara 30Mpa dan 150MPa. Proses ini biasanya digunakan untuk paduan aluminium, magnesium, dan tembaga dengan titik leleh tinggi, tetapi juga dapat digunakan untuk menuang logam lain termasuk logam besi. Suhu logam cair dimulai pada 600°C untuk aluminium dan beberapa paduan magnesium dan meningkat secara signifikan untuk paduan berbahan dasar tembaga dan besi.

Keuntungan dari die casting ruang dingin

1. Dapat menghasilkan bagian dengan kekuatan lebih tinggi

2. Karena meningkatnya tekanan selama proses injeksi, kepadatan coran logam menjadi lebih tinggi

3. Level nol tidak mudah rusak dan mengurangi biaya perawatan.

4. Memberikan akurasi dimensi yang unggul pada bagian-bagiannya

5. Prosesnya sederhana dan mudah dioperasikan.

Kerugian dari die casting ruang dingin

Waktu siklus peralatan mekanis lebih lambat dibandingkan die casting ruang panas, kemungkinan karena perpindahan logam dari tungku ke ruang. Selama proses ini, tingkat oksidasi dan kontaminan lainnya tetap tinggi, dan kualitas bagian akhir lebih rentan terhadap kontaminan.

Sebelumnya:HY memperkenalkan Anda pada aspek lain dari stamping

Berikutnya:HY memperkenalkan Anda pada proses die-casting lengkap (Bagian 2)