Pengecoran logam dikenal manusia sejak 500 tahun yang lalu. Pada saat itu dipergunakan untuk pembuatan patung, perkakas, senjata dan perhiasan dari bahan perunggu.
Teknologi Pengecoran Logam Berkembang Setiap Saat
Cina dan India merupakan negara yang mengawali perkembangan teknik pengecoran logam. Saat ini telah menyebar keseluruh negara dan barang-barang hasil pengecoran logam juga telah memegang peran yang sangat penting di semua sektor kehidupan manusia. Misalnya, untuk pembuatan alat angkutan, alat rumah tangga, alat kesehatan, konstruksi bangunan, komponen drainase, hingga pada pembuatan komponen mesin-mesin industri manufaktur.
Setiap tahun industri pengecoran logam menghasilkan produksi tidak kurang dari 100 juta ton dengan berbagai bentuk dan ukuran. Hasil produksi industri pengecoran logam terbuat dari bermacam-macam bahan, seperti: besi cor, baja cor, aluminium, magnesium, perunggu, kuningan. Untuk keperluan khusus telah dikembangkan pula berbagai jenis barang produk industri pengecoran dari bahan nikel, chrom, niob, tantal, titan, timah hitam, timah putih dan seng.
Barang produk industri pengecoran diproses melalui dengan berbagai metode pencetakan, peramuan, peleburan maupun penuangan. Sehingga menghasilkan barang bermutu dan berdaya guna tinggi, mulai dari benda-benda ringan yang hanya berbobot beberapa gram hingga benda berbobot lebih dari 500 ton.
Bahan cetakan umumnya digunakan pasir silika dan baja sebagai cetakan tetap, akibat perkembangan teknologi keramik, gips dan grafit pun telah menjadi bahan alternatif yang dapat dipilih sebagai bahan cetakan. Sejalan dengan kebutuhan produksi khususnya bahan yang dituangkan dan ketelitian dimensi hasil produksi (coran presisi).
Ekonomis Dalam Produksi
Pengembangan produk di industri manufaktur selalu dimulai dari biro perancangan, untuk menentukan spesifikasi hasil produksi. Barang yang akan diproduksi dirancang agar mudah diproses dan terhindar dari kegagalan, maka penentuan jenis material hasil produksi selalu mengacu kepada kekuatan terhadap beban, ketahanan terhadap suhu dan larutan kimia dan ekonomis dalam proses produksi.
Melalui pertimbangan-pertimbangan diatas kemudian ditentukan metoda pengerjaannya, bisa dipilih metoda tempa, pengerjaan mesin atau proses pengecoran. Sering kali perancang memilih metode pengecoran logam karena dipandang paling ekonomis. Terutama untuk membuat benda-benda dengan bentuk rumit.
Ramah Lingkungan, Hemat Bahan Baku dan Energi
Produk sampingan dari proses pengecoran logam sangat sedikit, apalagi yang berdampak buruk terhadap lingkungan. Betapapun sedikitnya produk sampingan dalam proses pembuatan benda cor selalu dikembalikan sebagai bahan baku. Daur ulang atau pendayagunaan kembali produk sampingan pada proses pengecoran logam adalah sesuatu yang berjalan otomatis, sedangkan limbah yang dihasilkan tidak lebih dari asap serta suara yang cenderung tidak merusak lingkungan hidup.
Lebih dari separuh bahan baku yang dilebur untuk pembuatan benda cor berasal dari bahan bekas. Ini berarti industri pengecoran logam bukan sekedar industri ramah lingkungan, melainkan industri yang membersihkan lingkungan dari barang-barang bekas.
Sedangkan produk sampingan atau bahan lain yang ditambahkan sebagai bahan baku selalu mempunyai tujuan teknis. Pola produksi yang demikian telah menyebabkan industri ini tidak hanya menghemat biaya bahan baku, melainkan dapat pula menghemat energi. Sebab mengolah kembali bahan bekas tentunya memerlukan energi lebih sedikit dibandingkan mengolah bahan tambang.
Produknya Aman Digunakan
Keamanan dari benda-benda cor dijamin oleh pengujian kualitas yang telah distandarkan.
Bagian-bagian penting dari kendaraan pribadi maupun kendaraan angkutan, pesawat terbang bahkan industri nuklir menuntut keamanan tersebut. Maka dalam pengujian benda cor harus lulus uji rontgen, ultrasonografi maupun uji lain terhadap kekuatan dan ketahanan.
Proses Produksi Pengecoran Logam
Industri pengecoran logam dalam proses produksinya melibatkan rangkaian proses yang komplek dengan tingkat penggunaan teknologi yang beraneka ragam. Sehingga untuk melakukan usaha perbaikan harus didasarkan pada setiap mata rantai proses secara sendiri-sendiri, kemudian dirangkai secara keseluruhan dalam ikatan mata rantai proses yang kompak.
Selain mata rantai proses diatas terdapat pula faktor pendukung lain yang mempengaruhi terhadap kinerja industri pengecoran. Seperti distribusi dan pengujian bahan baku, aspek ekonomi dan budaya kerja seharusnya juga diperhatikan dalam upaya perbaikan lebih tajam dengan tingkat keberhasilan lebih terjamin.
Teknik Perancangan
Untuk merancang suatu benda yang akan diproses di pengecoran, kerjasama antara perancang dengan orang-orang dari bengkel pengecoran memegang peranan sangat penting.
Hanya dengan cara tersebut spesifikasi hasil coran maupun metode pengerjaan dapat sejalan dengan apa yang dibayangkan oleh perancangnya, untuk mencapai nilai efisiensi yang setinggi-tingginya.
Setiap jenis bahan dan jumlah produksi yang diminta akan menentukan teknik pengerjaan, tentu harus berdasarkan pada pertimbangan segi ekonomis.
Pembuatan Pola
Pola adalah alat bantu pembuatan cetakan yang digunakan sebagai master untuk pembuatan cetakan, dapat digolongkan menjadi pola logam dan pola kayu (termasuk pola plastik). Pola logam digunakan agar dapat menjaga ketelitian hasil coran untuk jumlah banyak.
Umur pola dari bahan logam mempunyai umur lebih panjang, sehingga produktivitas pola logam lebih tinggi. Sedangkan pola dari bahan kayu pada umumnya kurang tahan terhadap gesekan, sehingga penggunaannya biasanya untuk jumlah produksi yang sedikit.
Dan pola plastik biasanya juga digunakan untuk jumlah produksi yang banyak dengan ketelitian ukuran tinggi, karena penggantian atau reproduksi pola baru lebih mudah dan cepat.
Bahan dari pola logam bisa bermacam-macam sesuai dengan penggunannya. Untuk logam tahan panas digunakan besi cor, baja cor dan paduan tembaga cocok untuk pola pada pembuatan cetakan kulit. Sedangkan penggunaan aluminium sebagai bahan pola biasanya digunakan untuk pembuatan cetakan dengan tangan.
Pola kayu dibuat dari kayu tahan bentur dan gesekan, biaya murah, cepat dan prosesnya mudah dibanding dengan pada logam. Pola kayu umumnya dipakai untuk cetakan pasir dan permukaan pola diperkuat dengan lapisan plastik.
Faktor penting untuk menetapkan jenis bahan pola adalah pertimbangan ekonomi yang sesuai dengan jumlah dari biaya pembuatan, dan kualitas coran yang dihasilkan.
Pembuatan Cetakan dan Inti Pengecoran Logam
Cetakan dibedakan menjadi cetakan hilang dan cetakan tetap. Pada cetakan hilang, setiap benda memerlukan cetakan yang baru, untuk itu diperlukan sebuah pola. Pola bisa dari dari logam, kayu, lilin, tanah liat (lempung), gips ataupun resin epoksi. Pola tersebut memiliki ukuran sedikit lebih besar dari pada bendanya, mengingat logam akan menyusut pada waktu pendinginan dan untuk pengerjaan permesinan disediakan pula kelebihan-kelebihan ukuran. Pengecoran dengan cetakan tetap tidak memerlukan pola, cetakan dibuat dengan proses mesin berbentuk cetakan (negatif) dari benda yang akan dibuat serta pada umumnya terbuat dari besi cor atau baja.
Selain kedua jenis cetakan tersebut terdapat pula cetakan presisi dimana untuk metode ini diperlukan satu pola untuk setiap benda, karena pola akan hilang atau rusak setiap kali penuangan.
Apabila pada benda cor dituntut terdapat lubang atau rongga, maka untuk membentuknya diperlukan inti. Inti terbuat dari pasir dengan kekuatan tertentu sehingga tidak rusak ketika mendapat beban panas maupun mekanis dari cairan. Inti ini berbentuk sama dengan bentuk lubang yang akan dibuat, kelak setelah cairan membeku, inti ini akan dikeluarkan dari rongganya.
Demikian pembahasan tentang pengecoran logam, mulai dari sejarah, kelebihan, hingga proses-proses yang dilakukan dalam pengecoran logam. Untuk pertanyaan dan info lebih lanjut, bisa disampaikan di kolom komentar atau hubungi langsung Team Logam Ceper.
Muhammad Adlin says
Cara menentukan berapa biaya untuk pengecoran bahan baku cast iron nya pak. Mohon bantuannya. Terima kasih..
Logam Ceper says
Sudah kami kirim via email ya Pak.
Dear Pak Adlin…
Pertimbangannya :
1. Kesulitan benda
2. Bobot benda per unit
3. Jumlah benda
4. Waktu pengerjaan.
Radita says
Ada kah cetakan untuk pengecoran almunium tidak menggunakan pasir .. ?
Logam Ceper says
Pak Radita,
Terima kasih telah menghubungi kami.
Pengecoran aluminium tidak menggunakan pasir, bisa menggunakan cetakan dies dengan mesin die casting.
Cetakan dies ini terbuat dari Metal (logam).
Terima kasih.
Salam,
LogamCeper.com