Pengecoran pasir, juga dikenal sebagai sand casting, adalah salah satu metode pengecoran logam tertua dan paling umum yang digunakan dalam industri manufaktur. Metode ini melibatkan pembuatan cetakan dari pasir yang dimampatkan untuk membentuk rongga cetakan sesuai dengan bentuk produk yang akan dicor. Pengecoran pasir umumnya digunakan untuk produk-produk dengan berbagai ukuran dan bentuk, dan metode ini relatif fleksibel dan ekonomis. Berikut adalah beberapa poin penting tentang pengecoran pasir:

Proses Pengecoran Pasir:

1.      Membuat Pola (Pattern): Pola adalah model atau cetakan awal yang dibuat dari bahan seperti kayu, plastik, atau logam. Pola ini menentukan bentuk akhir dari produk cor.

2.      Pembuatan Cetakan Pasir: Pola diletakkan dalam kotak cetakan yang berisi pasir. Pasir kemudian dimampatkan di sekitar pola untuk membentuk rongga cetakan yang sesuai dengan bentuk produk yang akan dicor.

3.      Pengisian Cetakan: Setelah cetakan terbentuk, pola dihapus, dan logam cair dimasukkan ke dalam rongga cetakan melalui lubang pengecoran.

4.      Solidifikasi dan Pendinginan: Setelah cetakan terisi penuh dengan logam cair, produk cor akan mengalami proses solidifikasi dan pendinginan. Kecepatan pendinginan dapat diatur dengan mengatur suhu logam cair atau menggunakan metode penuangan tertentu.

5.      Pemisahan dan Finishing: Setelah produk cor mengeras dan dingin, cetakan dibuka secara hati-hati untuk memisahkan produk dari cetakan pasir. Produk cor kemudian dilakukan tahap finishing seperti pengamplasan, pengecatan, atau perlakuan permukaan tambahan.

Keuntungan Pengecoran Pasir:

-         Metode pengecoran yang fleksibel dan ekonomis, cocok untuk produksi berbagai ukuran dan bentuk produk.

-         Dapat digunakan untuk produksi satu unit hingga produksi massa.

-         Memungkinkan pembuatan produk dengan dinding tebal dan ukuran besar.

Kekurangan Pengecoran Pasir:

-         Permukaan produk cor mungkin tidak sehalus pada metode pengecoran lain seperti die casting atau vacuum casting.

-         Cetakan pasir memiliki usia pakai terbatas dan perlu diganti setelah beberapa kali penggunaan.

Pengecoran pasir adalah metode yang populer dan sering digunakan dalam industri manufaktur untuk berbagai jenis produk cor. Meskipun memiliki beberapa keterbatasan dalam hal permukaan dan ketelitian dimensi, pengecoran pasir tetap menjadi pilihan yang ekonomis dan efisien untuk produksi berbagai produk cor.

 Pengecoran vakum, juga dikenal sebagai vacuum casting, adalah metode pengecoran logam yang melibatkan penggunaan tekanan negatif (vakum) untuk mengisi rongga cetakan dengan logam cair. Metode ini digunakan untuk menciptakan produk cor yang berkualitas tinggi dengan permukaan yang halus dan detail yang tajam. Pengecoran vakum sering digunakan untuk pembuatan prototipe, produksi skala kecil, dan produk-produk dengan desain yang rumit. Berikut adalah beberapa poin penting tentang pengecoran vakum:

Proses Pengecoran Vakum:

1.      Pembuatan Cetakan: Cetakan untuk pengecoran vakum biasanya terbuat dari silikon atau material elastomer lainnya. Cetakan ini dapat dibuat dengan cepat dan fleksibel, cocok untuk produksi skala kecil dan pembuatan prototipe.

2.      Vakum: Sebelum proses pengecoran dimulai, cetakan diletakkan di bawah sistem vakum, dan tekanan negatif diciptakan untuk mengeluarkan udara dari rongga cetakan.

3.      Pengisian Cetakan: Setelah tekanan negatif tercipta, logam cair dimasukkan ke dalam cetakan. Vakum membantu menarik logam cair ke dalam rongga cetakan, mengisi setiap detail dan celah dengan baik.

4.      Solidifikasi dan Pendinginan: Setelah cetakan terisi penuh dengan logam cair, produk cor akan mengalami proses solidifikasi dan pendinginan. Kecepatan pendinginan dapat diatur untuk mencapai sifat mekanik yang diinginkan.

5.      Pemisahan dan Finishing: Setelah produk cor mengeras dan dingin, cetakan dibuka secara hati-hati untuk memisahkan produk dari cetakan. Produk cor kemudian dilakukan tahap finishing seperti pengamplasan, pengecatan, atau perlakuan permukaan tambahan.

Keuntungan Pengecoran Vakum:

-         Metode pengecoran yang cepat dan fleksibel, cocok untuk produksi skala kecil dan pembuatan prototipe.

-         Memungkinkan pembuatan produk dengan permukaan yang halus dan detail yang tajam.

-         Dapat menghasilkan produk cor dengan ketelitian dimensi yang tinggi.

Kekurangan Pengecoran Vakum:

-         Tidak cocok untuk produksi massa karena proses pengisian cetakan yang lebih lambat.

-         Cetakan dapat memiliki umur pemakaian terbatas, terutama jika digunakan untuk produksi dalam jumlah besar.

Pengecoran vakum adalah metode yang populer untuk menciptakan produk cor dengan tampilan yang estetis dan kualitas yang tinggi. Metode ini sangat cocok untuk produksi skala kecil, pembuatan prototipe, dan produk dengan desain yang rumit. Dengan penerapan teknik yang tepat, pengecoran vakum dapat menghasilkan produk cor yang berkualitas tinggi dengan ketelitian dimensi yang tinggi.

Pengecoran tekanan, juga dikenal sebagai pressure casting atau die casting, adalah salah satu metode pengecoran logam yang menggunakan tekanan tinggi untuk mengisi rongga cetakan dengan logam cair. Metode ini termasuk dalam kelompok pengecoran tekanan tinggi, berbeda dengan pengecoran tekanan rendah seperti pengecoran gravitasi. Pengecoran tekanan sering digunakan untuk produk-produk dengan struktur yang kompleks dan permukaan yang halus. Berikut adalah beberapa poin penting tentang pengecoran tekanan:

Proses Pengecoran Tekanan:

1.      Cetakan: Cetakan untuk pengecoran tekanan umumnya terbuat dari baja tahan karat yang tahan terhadap tekanan tinggi dan suhu tinggi. Cetakan ini memiliki rongga yang sesuai dengan bentuk produk yang akan dicor.

2.      Pemanasan Cetakan: Cetakan dipanaskan sebelum proses pengecoran untuk memastikan bahwa logam cair dapat mengisi cetakan dengan baik.

3.      Injeksi Logam Cair: Logam cair dimasukkan ke dalam mesin pengecoran tekanan tinggi dan kemudian ditekan dengan tekanan yang tinggi untuk mengisi rongga cetakan dengan cepat dan merata.

4.      Solidifikasi dan Pendinginan: Setelah cetakan terisi penuh dengan logam cair, produk cor akan mengalami proses solidifikasi dan pendinginan. Kecepatan pendinginan dapat diatur dengan mengatur suhu cetakan dan kecepatan pengecoran.

5.      Pemisahan dan Finishing: Setelah proses pendinginan selesai, produk cor dipisahkan dari cetakan dan kemudian dilakukan tahap finishing seperti pengamplasan, pengecatan, atau perlakuan permukaan tambahan.

Keuntungan Pengecoran Tekanan:

-         Proses pengecoran yang cepat dan efisien, cocok untuk produksi massa.

-         Memungkinkan pembuatan produk dengan struktur kompleks dan detail halus.

-         Produk cor memiliki permukaan yang halus dan ketelitian dimensi yang tinggi.

Kekurangan Pengecoran Tekanan:

-         Metode pengecoran yang kompleks dan memerlukan mesin pengecoran tekanan tinggi, sehingga biaya investasi awal yang tinggi.

-         Tidak cocok untuk produk dengan dinding tipis atau permukaan yang sangat kompleks.

Pengecoran tekanan adalah metode yang sering digunakan dalam industri manufaktur untuk produksi massa produk cor dengan ketelitian dan kualitas yang tinggi. Metode ini memungkinkan produksi dalam jumlah besar dengan biaya yang lebih efisien dan hasil akhir produk cor yang berkualitas tinggi.

Pengecoran gravitasi, juga dikenal sebagai gravity casting atau gravity die casting, adalah salah satu metode pengecoran logam yang menggunakan gaya gravitasi untuk mengisi rongga cetakan dengan logam cair. Metode ini termasuk dalam kelompok pengecoran tekanan rendah, berbeda dengan pengecoran tekanan tinggi seperti pengecoran tekanan tinggi (die casting). Pengecoran gravitasi umumnya digunakan untuk produk dengan struktur yang lebih sederhana dan dinding tipis. Berikut adalah beberapa poin penting tentang pengecoran gravitasi:

Proses Pengecoran Gravitasi:

1.      Cetakan: Cetakan untuk pengecoran gravitasi biasanya terbuat dari baja atau logam tahan korosi lainnya. Cetakan ini memiliki rongga yang sesuai dengan bentuk produk yang akan dicor.

2.      Pemanasan Cetakan: Cetakan dipanaskan sebelum proses pengecoran untuk memastikan bahwa logam cair dapat mengisi cetakan dengan baik.

3.      Pengisian Cetakan: Logam cair dimasukkan ke dalam cetakan melalui lubang pengecoran. Logam cair akan mengisi cetakan secara perlahan karena gaya gravitasi, sehingga memungkinkan produk cor terbentuk dengan baik.

4.      Solidifikasi dan Pendinginan: Setelah cetakan terisi penuh dengan logam cair, produk cor akan mengalami proses solidifikasi dan pendinginan. Kecepatan pendinginan dapat diatur dengan mengatur suhu cetakan dan kecepatan pengecoran.

5.      Pemisahan dan Finishing: Setelah proses pendinginan selesai, produk cor dipisahkan dari cetakan dan kemudian dilakukan tahap finishing seperti pengamplasan atau perlakuan permukaan tambahan.

Keuntungan Pengecoran Gravitasi:

-         Metode pengecoran yang relatif sederhana dan murah, cocok untuk produksi skala menengah.

-         Memungkinkan pembuatan produk dengan dinding tipis dan kompleks.

-         Permukaan produk cor umumnya lebih halus dan memerlukan lebih sedikit proses finishing.

Kekurangan Pengecoran Gravitasi:

-         Tidak cocok untuk produksi massa karena proses pengisian yang lambat.

-         Tidak ideal untuk produk dengan toleransi dimensi yang sangat ketat.

-         Produk cor mungkin memiliki sedikit porositas akibat pengecoran yang lambat.

Pengecoran gravitasi adalah metode yang populer untuk produk-produk dengan desain sederhana yang memerlukan proses pengecoran yang lebih lambat untuk mendapatkan kualitas yang lebih baik pada produk akhir.

 Pembersihan dan penyelesaian produk cor, juga dikenal sebagai finishing, adalah tahap terakhir dalam proses pengecoran logam. Pada tahap ini, produk cor dipersiapkan dan diolah untuk mencapai hasil akhir yang diinginkan, termasuk tampilan estetika dan kualitas permukaan. Beberapa langkah dan poin penting dalam tahap pembersihan dan penyelesaian produk cor (finishing) adalah:

1.      Pemotongan dan Pembuangan Riser: Riser atau feeding system yang digunakan untuk memastikan aliran logam selama pengecoran harus dipotong dan dibuang dari produk cor. Bagian-bagian tersebut biasanya berada pada area yang tidak terlihat pada produk akhir.

2.      Pengamplasan (Grinding): Pengamplasan digunakan untuk menghilangkan ketidaksempurnaan pada permukaan produk cor dan mencapai tampilan yang lebih rata dan halus. Proses ini juga membantu untuk mencapai dimensi akhir yang sesuai dengan desain produk.

3.      Perlakuan Permukaan: Beberapa produk cor mungkin memerlukan perlakuan permukaan tambahan, seperti pengecatan, pelapisan, atau anodizing, untuk meningkatkan tampilan estetika atau ketahanan terhadap korosi.

4.      Pengecekan Kualitas: Produk cor harus diperiksa dengan cermat untuk memastikan bahwa tidak ada cacat atau kerusakan yang mengganggu kualitas akhir produk. Produk juga harus sesuai dengan standar dan persyaratan teknis yang telah ditetapkan.

5.      Pembersihan Lebih Lanjut: Setelah proses finishing, produk cor harus dibersihkan dari sisa-sisa pengamplasan, debu, atau kontaminan lainnya untuk mendapatkan tampilan yang bersih dan rapi.

6.      Identifikasi dan Penandaan: Produk cor biasanya akan diberi identifikasi atau penandaan untuk membedakannya dari produk lain atau untuk melacak informasi penting, seperti nomor seri atau tanggal produksi.

7.      Penyimpanan dan Pengemasan: Produk cor yang telah selesai diproses harus disimpan dan dikemas dengan hati-hati untuk melindungi dari kerusakan dan kontaminasi sebelum dikirim atau digunakan.

Finishing adalah tahap yang kritis dalam proses pengecoran logam karena mempengaruhi tampilan dan kualitas akhir produk cor. Dengan penerapan langkah-langkah dan perhatian terhadap detail, produk cor akan mencapai standar kualitas yang tinggi dan dapat memenuhi kebutuhan dan harapan konsumen.

1. Pencairan logam (melting)

Pencairan logam (melting) adalah tahap awal dalam proses pengecoran logam di mana bahan logam padat diubah menjadi logam cair. Proses ini melibatkan pemanasan logam hingga mencapai suhu di atas titik leburnya, sehingga membuatnya menjadi cair dan dapat dituangkan ke dalam cetakan untuk membentuk produk akhir. Pencairan logam memainkan peran penting dalam proses pengecoran, dan beberapa aspek yang perlu diperhatikan dalam tahap pencairan logam adalah:

1.      Pemilihan Furnace (Tempat Peleburan): Logam padat dipanaskan dalam furnace atau tempat peleburan. Pemilihan furnace harus sesuai dengan jumlah logam yang akan dilebur dan jenis logam yang digunakan. Beberapa tipe furnace yang umum digunakan adalah furnace listrik, furnace gas, dan furnace induksi.

2.      Pengaturan Suhu: Suhu yang diperlukan untuk pencairan logam bervariasi tergantung pada jenis logam yang digunakan. Pemanasan harus dilakukan dengan hati-hati untuk mencapai suhu yang tepat sesuai dengan titik lebur logam, agar tidak terjadi overheat atau underheat.

3.      Pengadukan: Selama proses pencairan, logam perlu diaduk secara teratur untuk memastikan distribusi suhu yang merata dan mencegah terbentuknya endapan atau kotoran dalam logam cair.

4.      Pengendalian Kualitas: Penting untuk memastikan kualitas logam cair sebelum dituangkan ke dalam cetakan. Pengujian seperti analisis spektrometer dapat digunakan untuk memeriksa komposisi logam dan memastikan bahwa kualitasnya sesuai dengan standar yang ditentukan.

5.      Pengamanan dan Keselamatan: Pencairan logam melibatkan suhu tinggi dan berpotensi membahayakan. Penting untuk menggunakan perlengkapan keselamatan yang tepat, seperti alat pelindung diri (APD) dan mengikuti prosedur keselamatan yang ditetapkan.

Setelah logam mencapai suhu cair, logam dapat dituangkan ke dalam cetakan melalui sistem gating untuk membentuk produk akhir. Tahap pencairan logam merupakan langkah kritis dalam proses pengecoran logam dan mempengaruhi hasil akhir produk cor. Dengan mengatur dan memantau dengan cermat, tahap pencairan logam dapat berjalan dengan aman dan menghasilkan produk cor yang berkualitas tinggi.

2. Pengisian cetakan (pouring)

Pengisian cetakan (pouring) adalah tahap dalam proses pengecoran logam di mana logam cair dituangkan ke dalam rongga cetakan untuk membentuk produk akhir. Proses ini terjadi setelah tahap pencairan logam dan merupakan momen penting dalam proses pengecoran. Beberapa aspek yang perlu diperhatikan dalam tahap pengisian cetakan adalah:

1.      Persiapan Cetakan: Sebelum proses pouring dimulai, cetakan harus dipersiapkan dengan baik. Cetakan harus dibersihkan dan dikeringkan untuk mencegah adanya kontaminasi atau kelembapan yang dapat mempengaruhi kualitas produk cor.

2.      Sistem Gating: Sistem gating, yang mencakup saluran penuangan utama, saluran penuangan anak, gerbang cetakan, dan saluran pengisian cetakan, harus dirancang dengan cermat untuk memastikan aliran logam cair yang lancar dan merata ke dalam rongga cetakan.

3.      Suhu Logam Cair: Suhu logam cair harus dipantau dengan ketat untuk memastikan bahwa logam cair memiliki suhu yang tepat sesuai dengan jenis logam yang digunakan dan karakteristik produk yang akan dicor.

4.      Kecepatan Pengisian: Kecepatan pengisian cetakan harus diatur agar logam cair dapat mengisi rongga cetakan dengan merata dan menghindari terbentuknya cacat, seperti udara terperangkap atau ketidaklengkungan.

5.      Pengisian Berulang: Dalam beberapa kasus, produk cor mungkin memerlukan pengisian berulang untuk mengisi bagian cetakan yang lebih kompleks atau untuk mendapatkan ketelitian yang lebih tinggi.

6.      Pengendalian Kualitas: Selama proses pouring, pengendalian kualitas harus tetap dilakukan untuk memastikan bahwa logam cair sesuai dengan standar dan spesifikasi yang ditentukan.

7.      Pengamanan dan Keselamatan: Proses pouring melibatkan penanganan logam cair dengan suhu tinggi, sehingga sangat penting untuk menggunakan perlengkapan keselamatan yang sesuai dan mengikuti prosedur keselamatan yang ditetapkan.

Tahap pengisian cetakan adalah saat kritis dalam proses pengecoran logam, karena menentukan bagaimana logam cair akan mengisi rongga cetakan dan membentuk produk akhir. Dengan pengendalian yang baik dan perhatian terhadap detail, tahap ini akan berjalan dengan lancar dan menghasilkan produk cor yang berkualitas tinggi.

3. Pemadatan dan pendinginan (solidification and cooling)

Pemadatan dan pendinginan (solidification and cooling) adalah tahap penting dalam proses pengecoran logam setelah logam cair dituangkan ke dalam cetakan. Pada tahap ini, logam cair akan berubah menjadi padat saat mengalami pendinginan dan solidifikasi. Proses pemadatan dan pendinginan berperan dalam membentuk struktur mikrologam dan sifat mekanik akhir produk cor. Beberapa aspek yang perlu diperhatikan dalam tahap pemadatan dan pendinginan adalah:

1.      Solidifikasi: Proses solidifikasi dimulai setelah logam cair mengisi rongga cetakan. Ketika logam cair mendingin, molekul dan atom dalam logam mulai mengatur diri mereka untuk membentuk struktur kristal padat, yang dikenal sebagai butir-butir.

2.      Pembentukan Struktur Mikrologam: Kecepatan pendinginan akan mempengaruhi ukuran dan bentuk butir-butir logam, yang pada gilirannya akan mempengaruhi sifat mekanik dan ketangguhan produk cor. Pendinginan yang cepat akan menghasilkan butir-butir kecil dan kuat, sementara pendinginan yang lambat akan menghasilkan butir-butir besar dan kurang kuat.

3.      Kontraksi Logam: Selama proses pendinginan dan solidifikasi, logam akan menyusut karena mengalami kontraksi. Pemahaman tentang perubahan dimensi logam ini penting dalam perancangan cetakan, sehingga menghindari cacat atau distorsi pada produk cor.

4.      Riser dan Pengisian Pasca-Pendinginan: Riser atau feeding system yang ditempatkan di sekitar produk cor berfungsi sebagai sumber tambahan logam cair untuk menggantikan volume yang menyusut selama pendinginan. Pengisian pasca-pendinginan dapat membantu mencegah terbentuknya cacat permukaan akibat penyusutan.

5.      Pengendalian Pendinginan: Pengendalian kecepatan pendinginan adalah kunci dalam menghasilkan produk cor dengan struktur mikrologam dan sifat mekanik yang diinginkan. Kecepatan pendinginan yang tepat dapat dicapai dengan pemilihan bahan cetakan yang sesuai, isolasi termal yang tepat, atau penggunaan alat bantu pendinginan.

Tahap pemadatan dan pendinginan berdampak besar pada kualitas dan sifat mekanik akhir produk cor. Penting untuk memahami bagaimana logam bereaksi selama proses pendinginan dan mengoptimalkan parameter dalam tahap ini untuk mencapai produk cor yang berkualitas tinggi dengan sifat mekanik yang sesuai dengan persyaratan teknis.

4. Pemisahan dari cetakan (demolding)

Pemisahan dari cetakan, juga dikenal sebagai demolding atau unmolding, adalah tahap akhir dalam proses pengecoran logam di mana produk cor dipisahkan dari cetakan setelah mengalami solidifikasi dan pendinginan. Pemisahan ini memerlukan kehati-hatian agar produk cor tidak mengalami kerusakan atau cacat selama proses demolding. Beberapa langkah dan poin penting dalam tahap pemisahan dari cetakan adalah:

1.      Pendinginan dan Solidifikasi: Pastikan produk cor telah mengalami pendinginan dan solidifikasi secara sempurna sebelum dilakukan pemisahan dari cetakan. Produk cor harus cukup kuat dan stabil untuk dipisahkan tanpa merusak struktur mikrologamnya.

2.      Pemantauan Suhu: Pastikan suhu produk cor telah turun secara signifikan sebelum pemisahan dilakukan, terutama jika produk cor memerlukan pemisahan menggunakan peralatan mekanis.

3.      Perlakuan Anti-Penggumpalan: Beberapa produk cor mungkin memerlukan perlakuan anti-penggumpalan pada permukaannya sebelum pemisahan dari cetakan untuk menghindari terbentuknya retak atau deformasi saat dipisahkan.

4.      Pemisahan Mekanis: Produk cor harus dipisahkan dari cetakan dengan hati-hati untuk menghindari distorsi atau kerusakan pada permukaan produk. Peralatan mekanis seperti alat pemisah dan crane digunakan untuk memudahkan proses pemisahan.

5.      Finishing dan Pembersihan: Setelah pemisahan dari cetakan, produk cor mungkin memerlukan finishing dan pembersihan tambahan untuk menghilangkan sisa cetakan, riser, atau bagian yang tidak diinginkan lainnya.

6.      Inspeksi Kualitas: Setelah pemisahan dari cetakan, produk cor harus diperiksa untuk memastikan kualitasnya sesuai dengan persyaratan teknis dan estetika yang diinginkan.

7.      Penanganan Aman: Produk cor harus ditangani dengan hati-hati setelah pemisahan dari cetakan untuk menghindari terjadinya kerusakan atau retak pada produk akhir.

Pemisahan dari cetakan adalah tahap akhir yang menentukan keberhasilan proses pengecoran logam. Keahlian dalam melakukan pemisahan dengan hati-hati akan membantu menghasilkan produk cor yang berkualitas tinggi tanpa cacat atau kerusakan, sehingga memenuhi standar dan persyaratan yang telah ditetapkan.

Tahapan

A.  Desain Produk dan Cetakan (Pattern) dalam Pengecoran Logam

Desain Produk:

Desain produk merupakan langkah awal yang sangat penting dalam proses pengecoran logam. Pada tahap ini, produk yang akan dicor dirancang dengan mempertimbangkan berbagai aspek, seperti fungsi, bentuk, dimensi, dan material yang akan digunakan. Proses desain yang baik akan memastikan produk cor memenuhi persyaratan teknis dan estetika yang diinginkan. Berikut adalah beberapa poin yang harus diperhatikan dalam desain produk untuk pengecoran logam:

1.   Fungsi Produk: Tentukan fungsi utama produk yang akan dicor. Pahami kebutuhan dan tujuan produk tersebut agar desainnya dapat memenuhi persyaratan fungsional.

2.   Bentuk dan Dimensi: Rancang bentuk produk secara detail, termasuk dimensi, sudut, dan geometri. Perhatikan toleransi dan presisi yang diperlukan untuk mencapai kualitas produk yang diinginkan.

3.   Material Produk: Pilih material yang sesuai untuk produk cor, berdasarkan sifat mekanik, ketahanan terhadap suhu atau lingkungan tertentu, dan biaya material.

4.   Kemudahan Pengecoran: Pertimbangkan faktor-faktor yang mempengaruhi proses pengecoran, seperti perubahan ketebalan dinding, penghindaran sudut tajam, dan penggunaan riser (tempat penampungan logam cair lebih) untuk memastikan pengisian cetakan yang baik.

5.   Finishing dan Perawatan: Pikirkan juga tentang proses finishing yang akan diperlukan setelah pengecoran. Hal ini mencakup pembersihan, pengamplasan, dan perlakuan permukaan untuk mencapai hasil akhir yang diinginkan.

Cetakan (Pattern):

Cetakan atau pattern adalah model atau pola fisik dari produk yang akan dicor. Pattern berfungsi sebagai cetakan negatif yang digunakan untuk mencetak rongga cetakan di pasir atau material lainnya sebelum logam cair dituangkan. Cetakan menjadi bagian kritis dalam proses pengecoran, karena menentukan bentuk akhir produk. Berikut adalah beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pembuatan cetakan (pattern) untuk pengecoran logam:

1.   Bahan Cetakan: Pilih bahan untuk pembuatan pattern yang sesuai dengan proses pengecoran dan material yang akan digunakan. Bahan umum yang digunakan adalah kayu, aluminium, plastik, dan logam lainnya.

2.   Akurasi Dimensi: Pastikan pattern memiliki akurasi dimensi yang tinggi sesuai dengan desain produk. Ketidakakuratan pada pattern akan berdampak pada akurasi produk cor akhir.

3.   Penggunaan Core (Inti): Jika produk memerlukan rongga dalam yang kompleks atau bagian internal tertentu, gunakan core atau inti yang berbentuk negatif dari bagian tersebut pada pattern.

4.   Kekuatan dan Durabilitas: Pastikan pattern cukup kuat dan tahan lama untuk digunakan berulang kali dalam pembuatan cetakan.

5.   Kontraksi Logam: Perhitungkan faktor kontraksi logam ketika menciptakan pattern, karena logam cair akan menyusut ketika mendingin dan mengisi cetakan.

Penting untuk mengkombinasikan desain produk yang baik dengan pattern yang tepat agar proses pengecoran logam dapat berjalan dengan efisien dan menghasilkan produk akhir yang berkualitas tinggi sesuai dengan harapan.

B.  Bahan Cetakan (Mold Material) dan Inti (Core) dalam Pengecoran Logam

Bahan Cetakan (Mold Material):

Bahan cetakan, atau yang juga disebut mold material, adalah material yang digunakan untuk membuat cetakan atau rongga yang akan diisi oleh logam cair saat proses pengecoran. Bahan ini harus mampu menahan tekanan dan suhu tinggi dari logam cair tanpa mengalami deformasi atau kerusakan. Beberapa jenis bahan cetakan yang umum digunakan dalam pengecoran logam adalah:

1.   Pasir Cetakan (Sand Mold): Pasir cetakan adalah bahan cetakan yang paling umum digunakan dalam pengecoran logam. Pasir cetakan terdiri dari campuran pasir yang halus dan aglutinatif (adhesive). Bahan ini relatif murah, mudah dibentuk, dan dapat digunakan untuk berbagai jenis produk dan metode pengecoran.

2.   Cetakan Logam (Metal Mold): Cetakan logam adalah bahan cetakan yang terbuat dari logam, seperti besi cor atau baja. Cetakan logam digunakan untuk pengecoran tekanan tinggi atau produksi massal karena tahan terhadap suhu tinggi dan memiliki umur pemakaian yang lebih lama dibandingkan dengan bahan cetakan lainnya.

3.   Cetakan Keramik (Ceramic Mold): Cetakan keramik digunakan untuk pengecoran logam dengan kebutuhan dimensi yang tinggi dan permukaan yang halus. Bahan cetakan keramik mampu menghasilkan produk dengan ketelitian yang lebih baik.

4.   Cetakan Tanah Liat (Clay Mold): Cetakan tanah liat jarang digunakan dalam industri modern, tetapi masih digunakan dalam pengecoran tradisional atau produksi skala kecil. Cetakan tanah liat relatif mudah dibuat dan merupakan pilihan yang cocok untuk produk-produk sederhana.

Inti (Core):

Inti, atau yang juga disebut core, adalah bagian cetakan yang digunakan untuk membentuk rongga internal atau lubang pada produk cor yang kompleks. Inti memiliki bentuk negatif dari bagian dalam produk yang diinginkan dan ditempatkan dalam cetakan sebelum pengecoran. Penggunaan inti memungkinkan pembuatan produk dengan struktur internal yang lebih rumit dan presisi. Beberapa jenis inti dalam pengecoran logam adalah:

1.   Inti Pasir (Sand Core): Inti pasir dibuat dari campuran pasir yang dibentuk sedemikian rupa untuk menciptakan rongga yang diinginkan dalam produk cor. Inti pasir digunakan dalam pengecoran pasir dan pengecoran tekanan rendah.

2.   Inti Logam (Metal Core): Inti logam terbuat dari logam atau paduan logam dan digunakan dalam pengecoran tekanan tinggi atau ketika dibutuhkan dimensi dan ketelitian yang tinggi pada struktur internal produk cor.

3.   Inti Wadah (Core Box): Inti wadah adalah teknik pengecoran di mana cetakan dibuat dari dua atau lebih bagian yang terpisah. Setiap bagian cetakan membentuk inti berbentuk negatif dari bagian produk yang diinginkan. Bagian-bagian cetakan kemudian disatukan untuk membentuk rongga cetakan utuh.

Penggunaan bahan cetakan dan inti yang tepat sangat penting untuk mencapai hasil pengecoran logam yang berkualitas tinggi dan sesuai dengan desain produk yang diinginkan. Pemilihan bahan dan teknik yang sesuai akan berkontribusi pada efisiensi dan akurasi proses pengecoran.

C.   Sistem Gating dan Riser (Feeding System) dalam Pengecoran Logam

Sistem Gating:

Sistem gating, juga dikenal sebagai sistem penuangan, adalah bagian dari proses pengecoran logam yang bertugas mengarahkan aliran logam cair dari tempat peleburan menuju rongga cetakan untuk mengisi bentuk produk yang diinginkan. Sistem gating berperan penting dalam mengatur aliran logam cair agar produk cor dapat terbentuk dengan baik dan dengan sedikit cacat. Beberapa elemen penting dalam sistem gating adalah:

1.   Saluran Penuangan Utama (Main Runner): Saluran penuangan utama adalah saluran besar yang menghubungkan tempat peleburan (ladle) dengan rongga cetakan. Fungsinya adalah untuk mengalirkan logam cair dari ladle menuju saluran-saluran penuangan yang lebih kecil.

2.   Saluran Penuangan Anak (Sprue): Saluran penuangan anak adalah saluran yang terhubung dari saluran utama menuju gerbang cetakan (gate). Saluran ini berfungsi untuk mendistribusikan logam cair ke setiap gerbang cetakan yang sesuai dengan jumlah produk yang akan dicor.

3.   Gerbang Cetakan (Gate): Gerbang cetakan adalah lubang kecil yang terletak di antara saluran penuangan anak dan rongga cetakan. Gerbang cetakan mengatur aliran logam cair menuju rongga cetakan dan mengontrol kecepatan pengisian cetakan.

4.   Saluran Pengisian Cetakan (Cavity Filling System): Saluran pengisian cetakan adalah jaringan saluran yang mengarahkan logam cair menuju setiap bagian rongga cetakan agar produk cor terisi dengan merata.

Sistem Riser (Feeding System):

Sistem riser, juga dikenal sebagai feeding system, adalah bagian penting dalam pengecoran logam yang berfungsi untuk mencegah terbentuknya cacat pada produk cor akibat pengecilan volumetrik logam saat proses pendinginan dan solidifikasi. Selama proses pendinginan, logam cair akan menyusut dan menyebabkan penurunan volume, yang dapat mengakibatkan retak, porositas, atau cacat lain pada produk cor. Untuk mengatasi masalah ini, beberapa riser ditempatkan di sekitar produk cor untuk menyediakan sumber tambahan logam cair yang akan menggantikan volume yang menyusut. Beberapa jenis riser yang umum digunakan adalah:

1.   Riser Berongga (Open Riser): Riser berongga adalah riser yang berbentuk terbuka, sehingga logam cair dapat mengalir bebas dari riser ke rongga cetakan untuk menggantikan volume yang menyusut.

2.   Riser Tertutup (Blind Riser): Riser tertutup adalah riser yang memiliki tutup untuk mencegah udara masuk. Logam cair di riser ini hanya akan digunakan untuk mengisi volume produk yang menyusut tanpa membentuk cacat permukaan.

3.   Riser Memanjang (Side Riser): Riser memanjang ditempatkan pada bagian samping cetakan dan berfungsi untuk mengalirkan logam cair ke bagian produk yang cenderung menyusut lebih banyak.

Sistem gating dan riser dirancang dengan cermat untuk memastikan distribusi logam cair yang tepat dan menghindari terbentuknya cacat pada produk cor. Keberhasilan sistem ini sangat penting dalam mencapai hasil pengecoran logam yang berkualitas tinggi.