Mengenal Lebih Dalam Tentang Perancangan Coran Pengecoran Logam

Sobat Logam Ceper, tuntutan konsumen akan produk yang berkualitas semakin hari semakin tinggi. Lantas, apa kebijakan perusahaan untuk memenuhi tuntutan konsumen tersebut?

Tentunya untuk menghasilkan produk yang berkualitas banyak sekali faktor-faktor yang berpengaruh terhadap peningkatan kualitas, salah satunya adalah perancangan coran.

Perancangan coran merupakan proses awal dalam pengecoran logam yang mempengaruhi hasil akhir produk. Didalam perancangan coran dilakukan perhitungan sistem saluran tuang, penambah dan tata letak saluran tuang dan penambah yang efektif.

Kenapa perancangan coran dalam proses pengecoran logam sangat penting?

Berikut akan kami jelaskan beberapa keuntungan dari perancangan coran:

1. Meminimalkan Turbulen

Aliran yang turbulen akan mengakibatkan efek mekanik dan panas yang berlebihan pada cetakan. Hal ini akan mengakibatkan terperangkapnya gas-gas yang akan menyababkan terjadinya cacat lubang gas dan inklusi pada benda cor.

2. Pencegahan erosi cetakan dan inti

Kecepatan aliran yang tinggi atau arah aliran yang menabrak cetakan atau inti akan mengakibatkan terjadinya erosi yang juga akan menyebabkan cacat coran.

3. Gradien termal yang optimal

Gradien termal adalah perubahan suhu berdasarkan arah dan kecepatan. Sistem saluran yang dirancang sebisa mungkin memberikan urutan panas yang teratur, dimulai dari benda yang tertipis, bagian yang lebih tebal, baru kemudian penambah, dimana penambah diharapkan merupakan tempat cairan terakhir membeku. Gradien termal yang berurutan akan mencegah terjadinya hotspot pada bagian benda.

4. Yield maksimal

Salah satu biaya yang tidak dapat dihindarkan dalam pengecoran logam adalah cairan logam yang mengisi saluran tuang dan penambah. Nantinya, saluran tuang dan penambah ini hanya bisa dilebur kembali dan jika dijual tentunya memiliki harga lebih murah.

Biaya produksi dapat ditekan secara signifikan dengan meminimalkan jumlah cairan yang mengisi sistem saluran dan penambah. Dengan dilakukannya perancangan cor, ukuran saluran tuang dan penambah akan dilakukan perhitungan, sehingga menghasilkan yield maksimal. Semakin kecil prosentase saluran tuang dan penambah, semakin besar yield yang didapat dan menurunkan biaya produksi.

Dari manfaat-manfaat diatas bisa ditarik kesimpulan:

“ Perancangan coran bisa meminimalisir cacat coran dan menurunkan biaya produksi ”.

Perhitungan penambah dan sistem saluran merupakan dua aspek penting pada pengecoran logam. Keduanya memegang peranan sangat penting dalam mengendalikan laju cairan logam pada saat memasuki rongga cetakan, sekaligus mengendalikan proses solidifikasi atau pembekuan cairan untuk menghasilkan produk coran yang bebas cacat.

Prinsip kerja dari sistem penambah dan sistem saluran yaitu:

1. Sistem saluran harus mampu mengalirkan dan mendistribusikan cairan secara merata dan tenang di dalam rongga cetakan.
2. Waktu tuang di rencanakan sedemikian rupa sehingga pada saat proses penuangan berakhir, proses solidifikasi cairan baru di mulai.
3. Penambah merupakan bagian dari sistem penuangan logam yang harus memiliki waktu solidifikasi terpanjang.

Sistem Penambah

Sistem penambah terdiri dari:

1. Bagian produk cor yang perlu mendapatkan asupan cairan selama proses solidifikasi;
2. Leher penambah, yaitu bagian dari penambah yang berfungsi untuk menghubungkan antara produk cor dengan penambah;
3. Penambah (riser), adalah bagian dari sistem perancangan coran yang ditambahkan untuk menyuplai benda cor ketika masih dalam kondisi cair. Penambah berperan besar menyeimbangkan volume cairan untuk mencegah terjadinya cacat penyusutan (shrinkage defect). Penambah harus membeku pada waktu yang sama atau lebih lambat dari benda cor, agar dapat memberikan suplai sampai benda cor membeku.

Penambah terbagi menjadi dua, yaitu penambah atas dan penambah samping, berikut dibawah ini gambarnya.

Penambah samping dan atas memiliki fungsi yang sama, yaitu untuk menyuplai benda cor. Yang membedakan hanya posisinya saja. Posisi penambah tergantung dari bentuk benda cor.

Sistem Saluran Tuang

Sistem saluran tuang adalah sistem saluran dimana logam cair memasuki cetakan dan mengalir untuk mengisi rongga cetakan. Cairan logam kemudian membeku untuk membentuk casting yang diinginkan. Komponen dasar dari sistem saluran tuang sederhana untuk cetakan terbagi menjadi beberapa bagian yaitu saluran turun, saluran pembagi dan saluran masuk. Berikut penjelasannya;

1. Saluran Turun (sprue), berfungsi untuk menyalurkan cairan logam yang di tuang menuju saluran pembagi. Cawan tuang (pouring basin) di buat di bagian atas saluran ini untuk mempermudah proses penuangan.
2. Saluran pembagi (runner), berfungsi untuk mendistribusikan cairan logam yang mendekati bagian-bagian rongga cetakan yang di pilih sebagai tempat masuk. Saluran ini dapat sekaligus di fungsikan sebagai tempat masuk dan penjebak terak/kotoran.
3. Saluran masuk (ingate) merupakan saluran yang di tempatkan sedemikian rupa pada bagian-bagian rongga cetakan dengan tujuan untuk mendistribusikan aliran masuk cairan logam kedalam rongga cetakan secara tenang, homogen dan merata baik volume maupun temperaturnya.

Prinsip kerja dari saluran tuang adalah saluran turun menyuplai logam cair disalurkan melalui saluran pembagi. Kemudian cairan didistribusikan ke seluruh cetakan sampai dapat memasuki rongga produk melalui saluran masuk.

Itu dia sobat pembahasan tentang perancangan coran dalam proses pengecoran logam. Untuk pertanyaan dan info lebih lanjut, bisa ditulis di kolom komentar atau hubungi langsung Team Logam Ceper.

Penulis: Asep Muhamad | Editor: Tri Rahayu