Skema struktur coran 3 macam logam a). logam murni b). paduan solid solution c). Pengintian heterogen, menggunakan nukleasi agen

Struktur dendrit didalam butir

Skema Cetakan Pasir

Pengecoran Cetakan Pasir

Tinjauan pengecoran cetakan Pasir1. Pola2. Inti3. Cetakan4. Cil5. Cacat Pengecoran

Pola (pattern)

Pola tebagi atasA. Pola pejal1. Tunggal2. Belah

a. Asitmerisb. Simetrisc. Belah Banyakd. Penarikan terpisahe. Penarikan sebagian

Pola :Tiruan dari produk coran dengan ukuran sedikit lebih besar dari produk, berguna untuk

membentuk rongga cetakan

Kelebihan ukuran untuk mempertimbangkan :Tambahan ganti penyusutanTambahan proses pemesinanKetirusan pola untuk peneluaran pola dari cetakan.Pelenturan produk setelah pendinginan

Pertimbangan lain:Minimalikan permukaan pisah,cukup 1.

Cup lebih dangkal dari drag.Kemudahan penempatan inti, perancangan pola

Optimasi sistim saluran

B. Pola pelat pasanganC. Pola pelat cup-dragD. Pola cetakan sapuanE. Pola Penggeret dengan penuntunF. Pola penggeret berputar dengan rangka cetakG. Pola Kerangka

Bahan Pola :A. Sekali Pakai : Pasir, Lilin, BusaB. Permanen : Kayu, Resin, Plastik, Logam

Serupa dengan coran, bentuk paling sederhana.

Pola Tunggal Pola Belah Asimetris

Pola Belah simetris/ setengah

Pola Belah Banyak

Pola Penarikan Terpisah

Pola Penarikan Sebagian

Untuk memudahkan pembuatan cetakan, pemukaan pisah 1 bidang, Cup lebih kecil dari drag.

Cup dan drag simetris terhadap permukaan pisah, biaya pola setengah dari pola tunggal

Untuk pola berukuran besar atau cetakan mengeras sendiri. Pola punya banyak bagian, Biasanya, pembongkaran pola dimulai dari bagian tengah.

Saat pembongkaran, pola yang tidak mungkin ditarik diambil lebih dulu, dikuti bagian tengah dan cabang.

Pola terdiri dari 3 bagian atau lebih, untuk memudahkan penarikan dari cetakan dan penyederhaan pemasangan inti. Kelemahannya; kadang terjadi pergeseran/salah ukuran.

Pola Pejal

Pola Pelat Pasangan

Kedua belah pelat ditempeli oleh pola dan sistem saluran. Bahan pola biasanya logam atau plastik. Cocok untuk mass production coran ukuran kecil.

Pola Pelat Cup-Drag

Pola dan sistem saluran ditempelkan pada dua dua pelat yang dihubungkan dengan pena/pin, pelat atas = cup, pelat bawah = drag. Digunakan untuk meningkatakan kuantitas produksi.

Pola Cetakan Sapuan

Alat ini terdiri dari pelat pembentuk pola dengan sebuah penggeret yang diputar seperti prinsip kerja jangka. Cocok untuk coran silinder atau benda putar. Cetakan dibuat dengan memutar penggeret.

Pola (sambungan)

Pola Penggeret berputar dengan rangka cetak

Pola Kerangka

Kedua ujung penggeret mempunyai poros dan bisa ditukar secara kosentris. Pembuatan cetakan dilakukan dengan memutar penggeret pada porosnya.

Pelat dudukan penuntun dipasang diatas Pelat dasar, dan mengikat pelat-pelat pemegang pasir. Permukaan lenkung kontinu rongga cetakan dibuat dengan menaburkan pasir diatas pelat pemegang pasir dan disapu dengan penggeret. Cocok untuk membuat produk dengan kelengkungan berbeda. Kapasitas terbatas.

Pola Penggeret dengan penuntun

Alat ini terdiri dari penuntun dari kayu, pola terpasang pada sebuah penggeret. Cocok untuk pipa lurus atau lengkung tanpa perubahan penampang. Cetakan dibuat dengan menggerakana penggeret diatas penuntun/landasan luncur.

Pola (sambungan)

Inti (Core)

Inti :Berguna untuk membentuk rongga pada produk/coran, dipasang sebelum proses pouring, dan dibongkar setelah pengecoran selesai. Pada jenis pengecoran cetakan permanen inti menyatu dengan cetakan.

Syarat inti :A. Tahan temperatur tinggi.B. Bahan (diusahakan) sama atau lebih kuat dibandingkan material cetakan.

Bahan Inti : Pasir kering, logam.

Cetakan (Mold)

Cetakan :Berguna menampung, membekukan dan mendinginkan logam cair sehingga terbentuk produk coran. Syarat Pasir Cetak :a. Mampu bentuk yang baik untuk memudahkan pembuatan cetakan pada kekuatan

tekan yang sesuai.b. Permeabilitas yang cocok, berhubungan dengan kecepatan pengaliran udara keluar.c. Distribusi ukuran pasir yang cocok. Dua hal penting kontras dari ukuran pasir adalah

kalau ukuran kasar maka permeabilitas besar tapi kualitas permukaan jelek dan sebaliknya.

d. Tahan panas terhadap temperatur penuangan logam cair.e. Komposisi yang cocok. Tidak mengandung bahan yang mudah bereaksi pada

temperatur penuangan logam cair.f. Mampu dipakai lagi. Biasanya bagian yang dipakai ulang adalah bagian luar (bukan

permukaan yang ersentuhan dengan logam cair).g. Ekonomis.

Logam coran Temp. tuang (oC)

Paduan ringan 650-750

Bronze 1100-1250

Kuningan 950-1100

Besi cor 1250-1450

Baja cor 1500-1550

• Dalam penggunaan; perlu diperhatikan kadar lempung dan sifat adhesi dari pasir. Pasir (cetak) yang lazim digunakan : pasir gunung, pantai, sungai dan pasir silika.

• Pasir gunung dengan kadar lempung sekitar 20 % memiliki adhesi cukup kuat, dapat langsung dipakai sebagai material cetakan, kalau % lempung (pengikat) kurang, maka harus dicukupkan untuk digunakan sebagai material cetakan.

• Jenis pasir lain; harus ditambahkan zat pengikat sebelum dipakai sebagai material cetakan.

• Beberapa zat pengikat : lempung (kaolinit,ilit dan monmorilonit), bentonit (Al203.4SiO2.H2O), minyak pengering nabati ( linseed oil, minyak kedele,minyak kol) yangdipanggang padfa 200-250 0C, dekstrin, resin termosetting (fenol dan epoxy), air kaca dan semen.

• Jenis cetakan pasir berdasarkan pengikat khusus yang dipakai.a. Cetakan kulit (shell molding) : resin fenol 4-7% volume + metil alkohol untuk meratakan campuran.b. Cetakan CO2 : Gas CO2 ditiupkan pada campuran natrium silika dengan pasir silika. Reaksi kimianya adalah :Na2O.SiO2.xH2O + CO2 Na2CO3.xH2O + SiO2.

c. Cetakan mengeras sendiri :# pengikat organik : minyak nabati 1-5% volume pasir plus kalium permanganat sampai 10% minyak sebagai pengoksidasi, atau resin furan 2-3% volume.

# pengikat semen: semen portland 6 pada 6-12 % vol. plus kalsium klorida dan air.

# pengikat air kaca : plus terak semen yang mengeras pada temperatur kamar untuk memperbaiki kekuatan cetakan, atau serbuk logam terutam Si

dan Al untuk kekuatan cetakan yang tinggi tanpa air.

d. Cetakan pasir cair mengeras sendiri : mengatasi kelemahan pada proses pengguncangan dan pendesakan yaitu tenaga, waktu dan bising. Pasir yang digunakan adalah pasir campuran semen + zat pengaktif reaksi antar muka butir pasir yang dicampur cepat atau pasir semen dengan air kaca, terak (2CaO.SiO2) dan zat pembentuk busa. Dalam pengadukan/pencampuran diperoleh pasir cair yang mengeras sendiri.

e. Cetakan kotak panas : Pasir harus bebas debu dan kotoran untuk menjamin kekuatan cetakan. Resin furan 2-3 % + asam lemah sampai 30 % dari resin sebagai katalisator pencampuran pada temperatur 30 oC. Campuran pasir ditembakan pada kotak yang dipanaskan pada 200-250 oC.

f. Cetakan kotak dingin : Resin fenol dan polisosianat 2-3 % vol. dicampurkan ke pasir silika. Cetakan dibuat dengan mesin cetakan tiup. Dengan melewatkan gas amin untuk mengeraskan cetakan.

• Cetakan bisa dibuat secara handmade dan mekanis (guncang, desak, tekan, tiup dan kombinasinya)

• Pasir muka telah diayak ditaburkan untuk menutupi pola.

• Pasir cetak ditimbunkan diatasnya dipadatkan dengan penumbuk. Pasir melebihi rangka cetak dibuang. Cetakan dan pola diangkat dari papan cetakan.

• Cetakan dibalik dan diletakan diatas papan cetak. Pola dan rangka untuk cup dipasangkan diatasnya, bahan pemisah ditaburkan diatas l pemukaan pisah dan pola.

• Batang saluran turun dan pola untuk penambah dipasang. Pasir muka dan cetak dimasukan dan dipadatkan.

5. Pisahkan cup dari drag, letakan diatas papan cetak.

6. Pengalir dan saluran dibuat dengan spatula. Catatan : Pola pengalir dan saluran yang bersentuhan dengan pola utama tidak perlu spatula. Pola dikeluarkan dengan jara.

7. Inti (bila ada) dipasang pada rongga cetakan. Cup dan darg ditutup.

Persiapan: Rangka Cetak diletakan diatas lantai rata, pasir tersebar merataPola dan rangka cetak untuk drag diletakan diatas papan cetakan. Posisi saluran turun ditentukan.

Pembuatan Cetakan Tangan

Pembuatan Cetakan Guncang

Prinsip kerja : Rangka cetaka, pola dan pasir dibenturkan secara tegak berulang-ulang, sehingga pasir cetakan

kompak.

Mekanisme :1. Penggetar dihubungkan dengan pelat pasangan2. Pena penuntun dipasang pada plat pasangan dan rangka cetakan dipasang dengan tuntunan

pena pada plat pasangan.3. Kotak pengisi diatas rangka cetak, pasir diisi, papan alas dipasang. Guncang start dengan

mendorong pedal, dan diakhiri dengan melepaskan pedal. Lama pengguncangan diperkirakan dengan pemadatan pasir.

4. Cetakan ditahan dengan tangan, plat pasangan digetarkan. Cetakan ditarik keatas dari pola untuk membebaskan cetakan.

Pembuatan Cetakan Desak

Mekanisme :

1. Penggetar dihubungkan dengan pelat pasangan, pena penuntun dipasang, rangka cetak dipasang pada plat dengan tuntunan pena.

2. Pasir diisikan kedalam rangka cetak dan didatarkan, papan alas dipasang diatas pasir.3. Pelat pendesak diletakan diantara rangka cetak dan pelat pendesak atas.4. Pendesakan dilakukan dengan menaikan meja.5. Turunkan meja, batang pendesak dan papan alas disingkirkan.6. Rangka cetakan ditarik sepanjang pena penuntun dengan menggetarkan plat pasangan.

Prinsip kerja : Pasir cetak didesak oleh pelat pendesak permanen dengan mempergunakan tekanan hidrolik atau udara

Mesin Pembuatan Cetakan Desak Guncang

Pembuatan Cetakan Desak Guncang 1. Penggetar dipasang pada plat pasangan, antara cup-drag. Drag diatas, pasir diisikan. Pengguncangan dimulai mene-kan pedal pengguncang, diakhiri setelah pedal pengguncangan lepas (kembali ke posisi awal).

2. Papan alas diposisikan diatas drag. Seluruh rangka dibalikkan memanfaatkan sudut bulat di sisi meja

3. Batang saluran dipasang, isi pasir, papan atas dipasang, kepala pendesak diposisikan dengan Handle.Meja dinaikan sehingga kepala pendesak menekan pasir pada tekanan 2-3 kg/cm2, bebaskan handle, meja turun, kepala meja bebas, papan atas dan tongkat dikeluarkan

4. Rangka cup ditarik sepanjang penuntun dan plat pasangan digetarkan dengan katup lutut, cup diletakan meja samping. Pelat pasangan ditarik dengan cara sama.

5. Rangka cup diletakan diatas drag mengikuti penuntun.6. Kaitan dibebaskan, rangka dikeluarkan dari cetakan

Pembuatan Cetakan Tekanan Tinggi

Menggunakan tekanan penggerak hidrolis 7-30 kg/cm2. kekuatan cetakan merata karena pasir dipress/ditekan sehingga kekuatan tekan pasir disamai oleh kekuatan tekanan hidrolis. Efektif untuk ketebalan cetakan kurang dari 300 mm. lebih dari harga ini perlu kombinasi pengguncangan.

Pembuatan Cetakan Pelempar Pasir

Pasir cetak dilemparkan ke dalam rangka cetak pada kecepatan tinggi oleh sudu yang berputar. Menggunakan tekanan penggerak hidrolis 7-30 kg/cm2. kekuatan cetakan merata karena pasir dipress/ditekan sehingga kekuatan tekan pasir disamai oleh kekuatan tekanan hidrolis. Efektif untuk ketebalan cetakan kurang dari 300 mm, lebih dari harga ini perlu kombinasi dengan pengguncangan.

Pembuatan Cetakan Desak Tiup

Mekanisme :1. Pasir cetak dimasukan ke ruang cetakan dengan meniup pada tekanan 2-2.5 kg/cm2.2. Pasir didesak dengan tekanan hidrolis 8-22 kg/cm2 oleh gerakan pola belakang.3. Pola depan dibuka dan diangkat keatas, sehingga terbuka jalan untuk melewatkan cetakan.4. Cetakan didorong keluar dengan pola belakang.5. Cetakan dibuka dan pola belakang dikembalikan keposisi asal. 6. Cetakan ditutup/disatukan dengan cetakan sebelumnya untuk membuat sepasang cetakan.5. Pola depan dikembalikan ke posisi asal.(Siap untuk proses berikutnya). Selama proses berjalan, Hoper pasir diisi untuk persiapan proses selanjutnya.

CilCil :Benda yang diletakan pada bagian tertentu dari cetakan, untuk mempercepat pendinginan pada

daerah sekitarnya.

Posisi pemasangan cil :1. Cil luar, dipasang pada dinding cetakan untuk ketebalan coran setempat yang besar atau bagian

coran yang tak bisa ditambah oleh saluran penambah, mengupayakan pendinginan seragam antar bagian coran.

2. Cil dalam, dipasang pada pertemuan dua saluran yang kecil dan jauh dari saluran penambah, untuk mencegah penyusutan dalam.

3. Cetakan logam, digunakan untuk coran non-besi, untuk mencegah segregasi dan kehilangan daya tahan terhadap tekanan hidrolis.

Penggunaan cil akan berbeda-beda berdasarkan jenis coran. A. Besi Cor : Mencegah rongga penyusutan dengan menyamakan pembekuan bagian tebal dengan tipis.B. Baja cor : memperbaiki bagian yang jauh dan tak dapat diisi oleh saluran penambah.C. Coran Bukan Besi.

# Brons : mencegah rongga penyusutan dan penurunan daya tahan tekanan hidrolis, dengan membentuk struktur butir coran yang kasar.

# Brons fosfor dan brons timbal : mencegah segregasi oleh fosfor dan timbal dan mencegah rongga penyusutan.

# Kuningan, kuningan kekuatan tinggi, brons aluminium : mengatasi koefisien penyusutan yang tinggi, dan mencegah degradasi sifat mekanik dan retak penuaan karena waktu pembekuan yang lama.

# Paduan aluminium : menghaluskan struktur permukaan sehingga mencegah pembentukan rongga penyusutan.

Kombinasi penggunaan cil ditentukan oleh variasi tebal coran dan tujuan penggunaan (cacat coran yang mau dicegah). Contoh. Coran sebagian tebal dan Mencegah rongga penyusutan pada pertemuan…cil dalam dan luar. Coran sebagian tebal dengan tebal maksimum lebih dari 2 kali tebal minimum…cil dalam. Mencegah retak pada pertemuan…cil luar.

Ukuran cil (ketebalan, diameter) ditentukan oleh ketebalan coran, jenis pertemuan.

Cil (lanjutan)

Cacat pengecoran pasir

Cacat pengecoran :Ketidak sempurnaan produk coran yang disebabkan oleh banyak faktor; material coran, material cetakan (laju heat transfer, kekuatan cetakan, permeabilitas, tahan panas), penuangan (temperatur, laju), kontur cetakan, kepresisian cetakan.

Cacat-cacat pengecoran menurut International Casting Comission adalah :

1. Ekor tikus tak tentu atau kekasaran yang meluas,.2. Lubang-lubang; lubang halus, caviti, penyusutan luar.3. Retakan; retak penyusutan, retak tegangan sisi.4. Permukaan kasar ; kekasaran erosi5. Salah alir ; sumbat dingin6. Kesalahan ukuran ; cetakan rontok, terdorong keatas, pergeseran 7. Inklusi dan struktur tak seragam, inklusi terak,inklusi pasir8. Deformasi dan melintir ; pelenturan, bengkak9. Cacat tak nampak ; porositas, penyusutan dalam.

Dalam pencegahan cacat pengecoran, maka semua faktor penyebab cacat pengecoran harus diatasi, contoh cacat penyusutan dalam bisa ditimbulkan oleh temperatur penuangan yang rendah, sehingga logam cair pada penambah membeku lebih cepat akibatnya rongga penyusutan tidak tertutupi. Pencegahannya: meningkatkan temperatur penuangan atau mengisi bagian rongga cetakan bertemperatur rendah lebih dulu dan riser ditempatkan pada bagian temperatur tinggi.

Quality Control Coran

Quality Control berguna untuk memelihara kualitas produk coran, menekan biaya pekerjaan, dan menyempurnakan teknik pengecoran.

Kualitas dijaga dengan memisahkan produk reject dari received, biaya pekerjaan ditekan dengan mengetahui cacat (umum) yang terjadi lebih awal, dan teknik pengecoran disempurnakan dengan mempelajari arsip pengecoran secara kolektif.

Dalam QC dilakukan pemeriksaan pada beberapa hal, yaitu :1. Rupa.Meliputi bentuk fisik (ketidak teraturan, inklusi, retakan dan lainnya pada permukaan) dengan penglihatan, pukulan dan ketepatan ukuran (harus berada dalam batas

toleransi) dengan alat ukur linear- geometris, jig dan supersonic.2. Cacat dalamDilakukan dengan Non Destructive Test (NDT) seperti ketukan, penetrant test, ultra sonic test, magnetic particle test, radiography dan lainnya.3. BahanKomposisi kimia, memastikan keseragaman komposisi pada semua arah pengecoran. Biasanya dilakukan dengan spektrometer. Pengecekan ulang dilakukan pada logam padat sedangkan pengecekan awal pada logam cair sebelum pouring.4. Merusak bahanMengetahui perilaku mekanik dengan Destructive Test seperti uji tarik, tekan dan keras. 5. Struktur kristal.meliputi macrostructure (patahan, segregasi) dan microstructure (butir, fasa, struktur).

Green sand casting is a forming process in which molten metal is poured into a nonreusable, compacted sand mold and held until solidification occurs.  the resulting product has a draft angle and rough textured surface.  The sand mold is composed of sand mixed with small amounts of binding materials to improve its moldability and cohesive strength.Process Characteristics Utilizes gravity to feed molten metal into a nonreusable mold Sands contain binding materials Requires a reusable mold pattern Produces rough textured surfaces Sprues, risers, and runner must be removed

Cored sand casting is a process that involves the assembly (with glue or steel bands) of various mold sections or cores to form a casting mold.  Cores made of sand and composites vary greatly in size and complexity.  With cored sand casting, shapes not obtainable through other casting processes can be produced.Process Characteristics Utilizes core sections to form complex molds Cores are made of hardened or baked sand Produces shapes unattainable through other casting processes Is a low production processCores are assembled with glue or steel bands Can form parts requiring more than one parting line

Shell mold casting is a process in which molten metal is poured into a heat-cured, nonreusable shall mold made from silica sand and a resin binder and is held until solidification of the molten metal occurs.Process Characteristics Is superior to other sand casting processes in the accurate duplication of intricate shapes and dimensional accuracy Process can be completely mechanized Uses a thin-walled nonreusable shell composed of a sand-resin mixture Requires a heated metal pattern for producing the shell molds

In no-bake mold casting, molten metal is poured into a nonreusable mold that is made from a mixture of sand, quick-setting resin, and catalyst and is held until solidification occurs.Process Characteristics Utilizes gravity to feed molten metal into a nonreusable sand mold Molding sand is poured into the mold instead of being rammedMolds are chemically cured at room temperature Dimensions are usually precise and repeatable Reduces labor costs, has high casting yields, and produces less scrap

Plaster mold casting is a metal casting process in which nonferrous molten metal is poured into a nonreusable, shaped plaster mold and held until solidification occurs.Process Characteristics Utilizes gravity to feed molten metal into a nonreusable plaster mold Is limited to nonferrous metals Produces smooth surface finishes and fine details compared to sand castingProduces minimal scrap material Can produce thin-walled sections and complex shapes

Skema pembuatan Cetakan Keramik

  

Produces intricate detail and close dimensional accuracy

  

Uses was or plastic patterns

  

Requires little or no draft

  

Patterns can be clustered to increase production rate

  

Patterns are melted out of nonreusable ceramic patterns

Investment casting is a process in which molten metal is poured into a preheated ceramic mold producing a casting that may have intricate internal and external features with little or no draft.Process Characteristics Produces intricate detail and close dimensional accuracy Uses was or plastic patterns Requires little or no draft Patterns can be clustered to increase production rate Patterns are melted out of nonreusable ceramic patterns

Skema Investment Casting Lost-Wax

INVESTMENT CASTING PROCESSInvestment Castings can be made in most steels and alloys, using the Lost Wax process (sometimes referred to as precision casting) to produce intricate and metallurgical accurate castings with very tight tolerances. This method is used to mass produce parts with near net dimensions and a high quality "as cast finish" thereby producing a visually attractive finish and reducing machining cost. In this process an expendable pattern is made, normally by injecting wax or plastic into a metal mold. This pattern is then coated, by either pouring or dipping, with a refractory slurry (watery paste of silica and a binder) that will set at ambient temperature to produce a mold or shell. After hardening, the mold is turned upside down and the expendable pattern (wax or plastic) is melted out of the mold. To complete this refractory mold, ceramic cores may be inserted. Investment castings can be made in almost any pourable metal or alloy.

The investment casting process cost more than the other casting methods, but the more complex the parts the more economical it is to use because of the reduced need for secondary machining. In many cases investment castings will be used "as cast". This process is normally used for parts between 1 ounce to 10 Lbs, however, heavier parts are frequently made.

Contoh pola lilin

Skema Die Casting Metode Hot Chamber

Skema Die Casting Metode Cold Chamber

Die casting is a metal shaping process in which molten metal is forced into a reusable mold and held under pressure until solidification occurs.  Of all the casting processes, die casting is considered the fastest.Process Characteristics Uses pressure to force molten metal into a reusable mold Produces good dimensional accuracy and excellent detail Requires minimal machining May produce a small amount of flash around casting edge Leaves small ejector pin marks

Die casting is a metal shaping process in which molten metal is forced into a reusable mold from a hot chamber and then held under pressure until solidification occurs.Process Characteristics Uses a reusable mold into which molten metal is forced under pressure Achieves dimensional accuracy and excellent detail Minimizes additional machining May produce a small amount of flash around casting edge Produces ejector marks Is used mainly for low-melting-point alloys Has a high production rate

Hot Chamber Die Casting Cold Chamber Die Casting

Permanent mold casting is a a metal shaping process in which molten metal is introduced into a permanent (reusable) mold, under gravity or low pressure, and held until solidification occurs.  The molds are usually coated with refractory wash and lampblack, which reduces the chilling effect on the metal and facilitates removal of the casting.Process Characteristics Molten metal is introduced under gravity or low pressure Often uses close-grained cast iron as mold material Can produce good dimensional accuracy and smooth surface finishes Castings have reasonable strength with low porosity Complex or irregular shapes are difficult to produce

Vacuum die casting! Here's how it works:A steel die is enclosed in an airtight bell housing. The housing or receiver has two openings: the sprue, at the bottom, through which molten metal enters the die and the vacuum outlet at the top. The sprue opening is submerged below the surface of the molten metal and the vacuum is drawn within the receiver, creating a pressure differential between the die cavity and the molten metal in the crucible. This pressure differential causes the molten metal to flow up the sprue and into the die cavity, where it solidifies. The die is removed from the receiver, opened, and the casting ejected. The cycle is then repeated with each shot producing from one to several castings, depending on the number of cavities in the die.

By controlling the vacuum, the pressure differential between the die cavity and the molten metal can be varied allowing for differential fill rates necessitated by part design and gating requirements. This results in tight control of the fill rate which also directly influences the soundness of the casting. Through proper part design, die design and the use of the vacuum die process, voids, shrinks, and gas pockets can be greatly reduced or eliminated in critical areas.

Because the sprue opening is submerged beneath the surface of the molten metal, only pure alloy, free from oxides and dross, can enter the die cavity. This helps to produce clean, sound castings with minimal foreign materials that detract from strength, appearance and machinability.

Skema Vacuum Casting Cetakan Gerbang Dasar; a). Sebelum b). sesudah pencelupan cetakan kedal;am logam cair

Skema Pressure Casting menggunakan cetakan grafit, contoh produk velg ban

Introduction Centrifugal casting as a category includes Centrifugal Casting, Semi-Centrifugal Casting and Centrifuging.

Centrifugal Casting: a permanent mold is rotated about its axis at high speeds (300 to 3000 rpm) as the molten metal is poured. The molten metal is centrifugally thrown towards the inside mold wall, where it solidifies after cooling.

The casting is usually a fine grain casting with a very fine-grained outer diameter, which is resistant to atmospheric corrosion, a typical situation with pipes. The inside diameter has more impurities and inclusions, which can be machined away.

Only cylindrical shapes can be produced with this process. Size limits are upto 3 m (10 feet) diameter and 15 m (50 feet) length. Wall thickness can be 2.5 mm to 125 mm (0.1 - 5.0 in). The tolerances that can be held on the OD can be as good as 2.5 mm (0.1 in) and on the ID can be 3.8 mm (0.15 in). The surface finish ranges from 2.5 mm to 12.5 mm (0.1 - 0.5 in) rms. Typical materials that can be cast with this process are iron, steel, stainless steels, and alloys of aluminum, copper and nickel.

Typical parts made by this process are pipes, boilers, pressure vessels, flywheels, cylinder liners and other parts that are axi-symmetric.

Semi-Centrifugal Casting: The molds used can be permanent or expendable, can be stacked as necessary. The rotational speeds are lower than those used in centrifugal casting. The center axis of the part has inclusion defects as well as porosity and thus is suitable only for parts where this can be machined away. This process is used for making wheels, nozzles and similar parts where the axis of the part is removed by subsequent machining.

Centrifuging: Centrifuging is used for forcing metal from a central axis of the equipment into individual mold cavities that are placed on the circumference. This provides a means of increasing the filling pressure within each mold and allows for reproduction of intricate details. This method is often used for the pouring of investment casting pattern.

Skema (kiri atas) Centrifugal Casting untuk pipa, silinder, liner dan bentuk lainnya Skema (kanan atas) Posisi Cetakan (kiri bawah) Semicentrifugal Casting untuk roda dengan jari-jari. (kanan bawah) Centifuging Casting, cetakan diposisikan pada bagian tepi cetakan dan logam cair dipaksa masuk dengan bantuan gaya sentrifugal

Skema Squeeze Casting, kombinasi Keuntungan casting and forging

COMPARISON CHART OF CASTING METHODS

SAND MOLDS METAL MOLDS SPECIAL MOLDS

GreenSandMold

DrySandMold

ShellMold

PermanentMold

DieMold

InvestmentMold

PlasterMold

Primary MoldMaterials

Sand+

ClayBinder

+Moisture

Sand+

OilBinder

+OvenBaked

Sand+

ResinBinder

+OvenCure

NormallySteel

HardenedSteel

Silica Sand+

SpecialBinder

+Air & Oven

Cure

Gypsum+

Water

Metals CastMost

MetalsMost

MetalsMost

Metals

AluminumBrass

BronzeSomeIron

Alloys ofAluminum

ZincMagnesium

SpecialAlloys

AluminumBrass

BronzeZinc

Surface Finish Rough Rough Smooth SmoothVery

SmoothVery

SmoothVery Smooth

Accuracy ofCasting

Not VeryAccurate

Not VeryAccurate

FairlyAccurate

FairlyAccurate

VeryAccurate

Very AccurateFairly

Accurate

Normal Weight

Lessthan1 Lb

toSeveral

Tons

Less than1 Lb

to SeveralTons

1/2 Lbto

30 Lbs

Lessthan1 Lb

to15 Lbs

Lessthan1 Lb

to20 Lbs

Lessthan

1 Ounceto

10 Lbs

Leesthan1 Lb

to20 Lbs

Cost of Moldor Die

Low Low Medium High High High MediumCASTING SOURCE Div.Global Out Sourcing of Castings

Die, Investment & Sand Castings, in Iron, Steel, Brass, AluminumA Division of Prosna, Inc.

Tel (219) 924-1252

a). Continous Casting for Steelb). Continous Strip Casting for Nonferrous