Cara kerja die casting aluminium？

Die casting adalah metode pengecoran logam yang melibatkan penuangan logam cair ke dalam rongga cetakan sehingga mengeras hingga menyerupai bentuk cetakan..

Teknik pembentukan logam ini memungkinkan keserbagunaan dalam ukuran dan bentuk bagian, bahkan untuk bentuk kompleks dengan rongga internal atau bagian berongga.

Die casting tidak khusus untuk logam, dapat juga digunakan untuk bahan non logam seperti kaca, keramik, dan plastik.

Kebanyakan diecast logam dibuat menggunakan logam non-besi seperti seng, aluminium, tembaga, magnesium, dan memimpin.

Aluminium die casting adalah proses manufaktur serbaguna dan efisien yang banyak digunakan di berbagai industri.

Mulai dari otomotif hingga barang konsumsi, bagian aluminium die-cast dihargai karena kekuatannya, daya tahan, dan sifat ringan.

Blog ini akan membahas seluk beluk die casting aluminium, meliputi proses tersebut, keuntungan, jenis, dan aplikasi.

Apa Itu Aluminium Die Casting?

Pengecoran aluminium mati melibatkan penyuntikan aluminium cair ke dalam cetakan baja atau cetakan, di bawah tekanan tinggi. Proses ini memungkinkan produksi bentuk kompleks dengan presisi tinggi dan kualitas permukaan.

Tekanan tinggi memastikan aluminium memenuhi setiap celah cetakan, menciptakan bagian-bagian yang akurat, dapat diandalkan, dan siap untuk diproduksi massal.

Bagaimana Cara Kerja Aluminium Die Casting?

Aluminium die casting adalah proses manufaktur yang menggunakan injeksi tekanan tinggi untuk memaksa aluminium cair masuk ke dalam rongga cetakan yang terbuat dari baja perkakas yang dikeraskan..

Proses ini banyak digunakan untuk membuat bagian-bagian yang rumit dan presisi yang memerlukan pengulangan dan konsistensi yang tinggi. Berikut penjelasan detail cara kerja die casting aluminium:

1. Desain dan Persiapan Cetakan

• Fase Desain: Prosesnya dimulai dengan mendesain cetakan menggunakan CAD (Desain Bantuan Komputer) perangkat lunak.
  Insinyur membuat model 3D detail dari bagian dan rongga cetakan, memastikan bahwa desain mengakomodasi fitur seperti undercut, sudut rancangan, dan garis perpisahan.
• Fabrikasi Perkakas: Setelah desain selesai, cetakan dibuat menggunakan baja perkakas berkualitas tinggi. Cetakannya terdiri dari dua bagian, setengah penutup dan setengah ejektor, yang bersatu membentuk rongga yang menentukan bentuk bagian tersebut.

2. Peleburan dan Injeksi

• Persiapan logam: Ingot aluminium ditempatkan ke dalam tungku peleburan dan dipanaskan hingga mencapai keadaan cair.
  Suhu harus dikontrol dengan hati-hati untuk menghindari panas berlebih, yang dapat menurunkan sifat logam.
• Injeksi: Di ruang dingin die casting, aluminium cair dipindahkan ke silinder injeksi. Sebuah pendorong kemudian mendorong logam cair ke dalam rongga cetakan dengan tekanan yang sangat tinggi (hingga 17,000 psi).
  Di ruang panas die casting, sistem injeksi terendam dalam logam cair, yang kemudian disuntikkan langsung ke dalam cetakan.

3. Pendinginan dan Solidifikasi

• Proses Pendinginan: Segera setelah aluminium mengisi rongga cetakan, fase pendinginan dimulai. Cetakan biasanya didinginkan dengan air untuk mempercepat proses pemadatan, memastikan pendinginan yang seragam dan meminimalkan lengkungan atau distorsi pada bagian tersebut.
• Solidifikasi: Periode pendinginan sangat penting karena menentukan sifat akhir suatu bagian. Pendinginan yang tepat memastikan bagian tersebut kuat dan bebas dari cacat seperti porositas atau rongga penyusutan.

4. Ejeksi dan Pemangkasan

• Penyemburan: Setelah aluminium mendingin dan memadat, cetakannya dibuka, dan bagian tersebut dikeluarkan dari cetakan. Sisi ejektor cetakan berisi pin yang mendorong bagian keluar dari rongga.
• Pemangkasan: Bagian tersebut kemudian dipangkas untuk menghilangkan bahan berlebih (kilatan) yang mungkin terbentuk di sekitar tepinya selama proses injeksi. Ini dapat dilakukan secara manual atau menggunakan mesin pemangkas otomatis.

5. Finishing permukaan

• Pasca-pemrosesan: Tergantung pada persyaratan, bagian tersebut mungkin mengalami tambahan Perawatan permukaan seperti memoles, lukisan, Anodisasi, atau pelapisan untuk menyempurnakan penampilannya atau melindungi dari korosi.
• Kontrol kualitas: Setiap bagian diperiksa untuk memastikan memenuhi spesifikasi yang disyaratkan. Metode inspeksi yang umum mencakup pemeriksaan visual, Analisis sinar-X, dan pengujian penetran pewarna untuk mengidentifikasi cacat internal atau permukaan.

Jenis Proses Die Casting Aluminium

Ada beberapa jenis proses die-casting aluminium:

• Pengecoran mati bertekanan tinggi (HPDC): Terbaik untuk produksi volume tinggi dengan akurasi dimensi yang sangat baik.
• Pengecoran mati bertekanan rendah (LPDC): Menawarkan kontrol yang lebih baik untuk yang lebih besar, bagian yang berdinding lebih tebal.
• Gravity Die Casting: Menggunakan gravitasi, bukan tekanan, ideal untuk suku cadang yang lebih sederhana dan volume produksi yang lebih rendah.
• Pengecoran Peras: Menggabungkan manfaat pengecoran dan penempaan untuk menghasilkan komponen berkekuatan tinggi.

Bahan Paduan Aluminium untuk Bagian Die-Casting

Paduan aluminium banyak digunakan dalam die casting karena sifatnya yang luar biasa, seperti ringan, kekuatan tinggi, resistensi korosi, dan konduktivitas termal yang sangat baik.

Paduan aluminium yang berbeda memiliki karakteristik yang berbeda-beda sehingga cocok untuk aplikasi spesifik dalam die casting. Berikut ini ikhtisar paduan aluminium yang paling umum digunakan pada komponen die-casting:

1. Paduan Aluminium A380

• Ringkasan: A380 adalah salah satu paduan die-casting aluminium paling populer. Ini menawarkan keseimbangan yang baik antara sifat mekanik dan kemampuan pengecoran.
• Properti utama:

• • Fluiditas yang luar biasa, yang memungkinkannya mengisi cetakan yang rumit.
  • Ketahanan tinggi terhadap retak di bawah panas dan tekanan.
  • Konduktivitas termal dan listrik yang baik.
  • Ringan dengan kekuatan sedang.

• Aplikasi: A380 banyak digunakan pada suku cadang otomotif, rumah elektronik, kasus gearbox, dan komponen mesin.

2. Paduan Aluminium A360

• Ringkasan: A360 memberikan ketahanan terhadap korosi dan sifat mekanik yang lebih baik dibandingkan dengan A380 tetapi sedikit lebih sulit untuk dicor.
• Properti utama:

• • Kekuatan dan perpanjangan lebih tinggi dari A380.
  • Kekencangan tekanan yang unggul, sehingga cocok untuk bagian yang membutuhkan integritas tinggi.
  • Ketahanan korosi yang lebih baik di lingkungan laut.

• Aplikasi: Ideal untuk bagian struktural, selungkup berdinding tipis, dan komponen yang terkena kelembapan atau lingkungan korosif.

3. Paduan aluminium ADC12

• Ringkasan: ADC12 adalah paduan aluminium standar Jepang yang mirip dengan A380 tetapi dengan beberapa perbedaan dalam komposisi dan sifat.
• Properti utama:

• • Castabilitas dan kemampuan mengalir yang sangat baik.
  • Stabilitas dimensi tinggi dan kemudahan pemesinan.
  • Ketahanan korosi yang baik dan konduktivitas termal.

• Aplikasi: Biasa digunakan pada komponen otomotif, Elektronik Konsumen, dan bagian perangkat keras umum.

4. Paduan Aluminium A383

• Ringkasan: A383 merupakan alternatif dari A380 dan memberikan ketahanan yang lebih baik terhadap retak panas, menjadikannya ideal untuk bagian kompleks die-casting.
• Properti utama:

• • Peningkatan kemampuan pengisian cetakan.
  • Kekuatan dan keuletan tinggi.
  • Ketahanan yang sangat baik terhadap korosi dan keausan.

• Aplikasi: Cocok untuk komponen yang rumit, misalnya kotak elektronik, konektor, dan bagian sasis.

5. A413 Aluminium Alloy

• Ringkasan: A413 dikenal karena kekencangan tekanannya yang sangat baik dan kekuatannya yang tinggi, sehingga cocok untuk komponen hidrolik dan suku cadang yang memerlukan sifat mekanik yang baik.
• Properti utama:

• • Fluiditas yang unggul, membuatnya ideal untuk berdinding tipis, pengecoran yang rumit.
  • Resistensi korosi yang baik.
  • Rasio kekuatan terhadap berat yang tinggi.

• Aplikasi: Biasa digunakan pada silinder hidrolik, bagian kompresor, dan perlengkapan pesawat.

6. Paduan Aluminium A390

• Ringkasan: Paduan A390 dirancang untuk ketahanan aus yang tinggi dan sangat berguna dalam aplikasi yang melibatkan kontak geser atau keausan berat.
• Properti utama:

• • Sangat keras dan tahan aus.
  • Kandungan silikon yang tinggi memberikan kekuatan yang sangat baik.
  • Konduktivitas termal yang baik.

• Aplikasi: Sering digunakan pada komponen mesin otomotif seperti blok silinder dan piston.

Memilih Paduan Aluminium yang Tepat untuk Die Casting

Pemilihan paduan aluminium yang tepat untuk die casting bergantung pada beberapa faktor, termasuk aplikasi yang dimaksud, sifat mekanik dan termal yang diperlukan, dan keseimbangan yang diinginkan antara castability dan biaya.

Sangat penting untuk berkonsultasi dengan ahli die-casting untuk menentukan paduan yang paling sesuai yang memenuhi persyaratan desain dan fungsional tertentu.

Apakah Aluminium Die Casting Memerlukan Post-Finishing?

Ya, die casting aluminium sering kali memerlukan pasca-finishing untuk meningkatkan kualitas estetika dan fungsional bagian-bagiannya. Metode umum pasca-penyelesaian termasuk deburring, Anodisasi, lapisan bubuk, dan melukis.

Proses-proses ini dapat meningkatkan ketahanan terhadap korosi, memberikan pilihan warna, dan mencapai permukaan akhir yang halus atau bertekstur.

Keuntungan Bagian Die Casting Aluminium

• Ringan dan Kekuatan Tinggi: Aluminium secara signifikan lebih ringan dari baja namun tetap memiliki kekuatan yang cukup untuk aplikasi struktural.
• Ketahanan Korosi dan Konduktivitas Termal yang Sangat Baik: Aluminium secara alami membentuk lapisan oksida pelindung yang tahan terhadap korosi dan menghantarkan panas secara efisien.
• Kemampuan Menghasilkan Bentuk Kompleks dengan Presisi Tinggi: Proses die-casting memungkinkan terciptanya desain rumit dengan toleransi yang ketat.
• Efektivitas Biaya untuk Produksi Massal: Setelah biaya pengaturan awal ditanggung, die casting menjadi sangat ekonomis untuk pesanan dalam jumlah besar.

Aluminium Die Casting VS Sand Casting VS Vacuum Die Casting

Pemilihan metode pengecoran yang tepat bergantung pada persyaratan desain spesifik dan karakteristik yang diperlukan untuk suatu bagian.

Berbagai teknik casting menawarkan manfaat yang berbeda-beda, terutama mengenai sistem injeksi mereka, seperti die casting alumunium, casting pasir, dan die casting vakum.

Aluminium Die Casting

Aluminium die casting melibatkan penyuntikan aluminium cair ke dalam rongga cetakan dengan tekanan dan kecepatan tinggi.

Proses ini cepat dan sangat efisien, menjadikannya ideal untuk menjalankan produksi skala besar.

Bagian-bagian yang dihasilkan melalui metode ini memiliki kualitas permukaan yang sangat baik dan biasanya memerlukan pasca-pemrosesan yang minimal.

Karena sifat aluminium yang ringan, sering digunakan untuk membuat komponen berdinding tipis tanpa mengorbankan kekuatan.

Namun, karena aluminium mempunyai titik leleh yang tinggi, itu dicetak menggunakan mesin die-casting ruang dingin.

Injeksi bertekanan tinggi terkadang dapat menyebabkan terperangkapnya gas, menghasilkan porositas pada pengecoran akhir.

Casting pasir

Pengecoran pasir melibatkan penuangan logam cair ke dalam cetakan pasir tanpa memberikan tekanan.

Ini adalah salah satu metode tertua dan paling banyak digunakan untuk memproduksi komponen kosong dan rumit, seperti blok mesin otomotif, poros engkol, dan kepala silinder.

Karena cetakan pasir harus dipecah untuk mengambil bagian cornya, proses ini relatif lambat dan tidak ideal untuk produksi massal.

Pengecoran Mati Vakum

Die casting vakum adalah teknik canggih yang menggunakan ruang hampa untuk menarik logam cair ke dalam cetakan.

Metode ini secara efektif mencegah terperangkapnya udara di dalam rongga cetakan dan menghilangkan gas terlarut, sehingga mengurangi risiko porositas permukaan pada produk akhir.

Pengecoran mati vakum memungkinkan produksi bagian berdinding tipis dengan permukaan akhir yang unggul, meningkatkan sifat mekanik bagian cor dan mengurangi kebutuhan pemesinan lebih lanjut.

Namun, struktur penyegelan cetakan lebih kompleks, dan keseluruhan prosesnya lebih mahal dibandingkan metode pengecoran lainnya.

Setiap metode pengecoran—die casting aluminium, casting pasir, dan die casting vakum—menawarkan keunggulan unik dan cocok untuk berbagai aplikasi berdasarkan karakteristik yang diinginkan, volume produksi, dan pertimbangan biaya.

Pemilihan metode yang tepat memastikan kualitas dan efisiensi optimal dalam proses produksi.

Tip Desain untuk Komponen Aluminium Die-Casting

• Pemilihan materi: Pilih paduan aluminium yang tepat berdasarkan sifat mekaniknya.
• Tunjangan pemesinan: Perhitungkan semua pemesinan yang diperlukan pasca-casting.
• Penyusutan Selama Desain: Rancang cetakan dengan mempertimbangkan tingkat penyusutan aluminium saat pendinginan.
• Ketebalan Dinding: Ketebalan dinding yang seragam menghindari cacat seperti lengkungan.
• Bagian Kekuatan: Perkuat area yang membutuhkan kekuatan lebih tinggi tanpa menambah beban berlebih.
• Proses Perakitan: Rancang bagian-bagiannya agar mudah dirakit.
• Penampilan Desain: Pertimbangkan penyelesaian permukaan dan estetika selama desain.

Tantangan dalam Aluminium Die Casting

• Potensi Cacat: Masalah seperti porositas, penyusutan, dan keretakan dapat terjadi jika parameter proses tidak dikontrol dengan ketat.
• Keausan dan Perawatan Cetakan: Penggunaan cetakan yang sering menyebabkan keausan, memerlukan perawatan rutin dan penggantian sesekali.
• Menyeimbangkan Kecepatan Produksi dengan Kontrol Kualitas: Memastikan produksi berkecepatan tinggi tidak mengurangi kualitas suku cadang.

Kontrol Kualitas dan Inspeksi pada Aluminium Die Casting

• Metode Inspeksi Umum: Teknik seperti inspeksi sinar-X dan pengujian penetran pewarna digunakan untuk mendeteksi cacat internal dan cacat permukaan.
• Mempertahankan toleransi yang ketat: Kualitas yang konsisten dijamin melalui inspeksi yang ketat dan kepatuhan terhadap toleransi yang ditentukan.

Aplikasi Bagian Die Casting Aluminium

• Industri otomotif: Komponen mesin, rumah transmisi, dan roda.
• Industri Aerospace: Komponen struktural dan rumah yang ringan.
• Industri Elektronika dan Listrik: Penyerap panas, konektor, dan selungkup.
• Barang konsumen: Bagian peralatan, menangani, dan perlengkapan.

Tren Masa Depan dalam Aluminium Die Casting

• Kemajuan dalam Otomatisasi dan AI: Peningkatan penggunaan robotika dan kecerdasan buatan untuk efisiensi dan presisi yang lebih baik.
• Pengembangan Paduan Aluminium Baru: Penelitian terhadap paduan baru yang menawarkan karakteristik kinerja yang lebih baik.
• Keberlanjutan dan Daur Ulang: Fokus pada praktik berkelanjutan dan daur ulang aluminium dalam proses die-casting.

Dapatkan Jasa Aluminium Die Casting di INI

DEZE menawarkan layanan die-casting aluminium profesional yang dirancang untuk memenuhi beragam kebutuhan produsen.

Dengan peralatan canggih dan teknisi berpengalaman, DEZE memastikan bahwa setiap bagian memenuhi standar kualitas dan presisi tertinggi.

Kesimpulan

Aluminium die casting adalah teknik manufaktur serbaguna dan efisien yang menyediakan cara hemat biaya untuk menghasilkan produk berkualitas tinggi, bagian yang kompleks.

Mulai dari otomotif hingga luar angkasa, aplikasi die casting aluminium sangat luas, dan kemajuan teknologi terus mendorong batas-batas dari apa yang mungkin terjadi.

Memahami prosesnya, jenis, dan aplikasi membantu bisnis memilih metode yang tepat untuk kebutuhan mereka.

Referensi konten：https://dz-machining.com/aluminium-casting/

FAQ

Q: Berapa jumlah pesanan minimum untuk die casting aluminium?

A: Kuantitas pesanan minimum bervariasi tergantung pada kompleksitas bagian dan persyaratan spesifik proyek.

Q: Bisakah die casting aluminium digunakan untuk komponen kecil?

A: Ya, aluminium die casting cocok untuk bagian kecil dan besar, asalkan pertimbangan desainnya tepat.

Q: Berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk membuat cetakan die-casting aluminium baru?

A: Waktu yang dibutuhkan untuk membuat cetakan baru tergantung pada kompleksitasnya dan waktu pengerjaan dari pabriknya.

Dengan memahami seluk-beluk die casting aluminium, produsen dapat memanfaatkan teknologi ini untuk menghasilkan produk yang kuat, dapat diandalkan, dan suku cadang hemat biaya untuk beragam aplikasi.