Upload
asraf-malik
View
395
Download
5
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Chapter 7 - casting process
Citation preview
CHAPTER 7 :CHAPTER 7 :CASTING PROCESSCASTING PROCESS
JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1CHAPTER 7: CASTING PROCESSCHAPTER 7: CASTING PROCESS
CONTENTSCONTENTS
Sand Casting11
Lost Wax / Investment Casting22
Pressure Die Casting33
• satu kaedah dalam menghasilkan alat atau komponen
• satu proses pengeluaran di mana bahan yang diperlukan, dipanaskan sehingga lebur dan kemudiannya dituangkan ke dalam acuan dan dibiarkan memejal melalui penyejukan tersendiri sebelum dikeluarkan untuk dibersihkan atau di mesin semula
• boleh dikategorikan mengikut cara pengisiaan logam lebur ke dalam acuan dan jenis bahan acuan yang digunakan
PROSES TUANGANPROSES TUANGANJF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1CHAPTER 7: CASTING PROCESSCHAPTER 7: CASTING PROCESS
• boleh menghasilkan komponen yang kompleks atau rumit
• barangan bersaiz sangat kecil sehinggalah barangan yang bersaiz sangat besar boleh dihasilkan secara ekonomi
PROSES TUANGANPROSES TUANGANJF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1CHAPTER 7: CASTING PROCESSCHAPTER 7: CASTING PROCESS
1. Rongga acuan (cavity)- ruang yang dipenuhi logam lebur- acuan perlulah dapat menahan tekanan
atau berat logam lebur yang diisi ke dalamnya
2. Proses melebur- perlu berupaya menghasilkan bahan lebur
pada suhu yang dikehendaki
3. Teknik menuang- perlu menggunakan teknik yang
bersesuaian- ruang, rongga atau laluan untuk
mengeluarkan udara dan gas semasa tuangan hendaklah disediakan
ASPEK ASAS PROSES ASPEK ASAS PROSES TUANGANTUANGAN
JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1CHAPTER 7: CASTING PROCESSCHAPTER 7: CASTING PROCESS
4. Proses pemejalan- pertimbangan berhubung dengan
pengecutan dan kadar penyejukan perlu diperhatikan semasa mereka bentuk acuan
- reka bentuk acuan yang tidak sesuai menyebabkan berlaku pelbagai kecacatan
5. Mengeluarkan logam tuang- Mestilah dapat dikeluarkan dengan
mudah, terutamanya apabila menggunakan acuan kekal
6. Membersih, memeriksa dan menguji
- untuk mempastikan ia adalah bermutu tinggi atau memenuhi spesifikasi yang ditetapkan
ASPEK ASAS PROSES ASPEK ASAS PROSES TUANGANTUANGAN
JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1CHAPTER 7: CASTING PROCESSCHAPTER 7: CASTING PROCESS
JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1CHAPTER 7: CASTING PROCESSCHAPTER 7: CASTING PROCESS
SAND SAND CASTINGCASTING
– proses tuangan yang paling popular sejak dahulu lagi hinggalah ke hari ini– satu acuan dihasilkan dengan memadatkan
pasir-pasir pengacuan– acuan ini terbahagi kepada dua bahagian atau
lebih yang dinamakan “COPE” dan “DRAG”– satu sistem suapan yang melibatkan pembinaan
saluran suapan (runner), pintu (gate) dan penaik (riser) dibinakan pada acuan tersebut– tuangan geronggang (hollow casting) boleh
diperbuat dengan meletakkan satu teras (core) dalam acuan
TUANGAN PASIRTUANGAN PASIR
JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1CHAPTER 7: CASTING PROCESSCHAPTER 7: CASTING PROCESS
– sesuai bagi menghasilkan tuangan berbagai bentuk bagi hampir semua logam pada sebarang saiz dengan kos acuan yang murah
– kecacatan yang mungkin terjadi :1.Rangkuman pasir- cantuman acuan yang kurang kemas
2.Penutup sejuk- penuangan pada suhu yang terlalu rendah
3.Koyakan panas- rekabentuk acuan yang tidak sesuai
4.Keliangan gas- hasil dari wap bila terdapatnya kelembapan,
kebolehtelapan acuan yang rendah dan tindakbalas kimia.
TUANGAN PASIRTUANGAN PASIR
JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1CHAPTER 7: CASTING PROCESSCHAPTER 7: CASTING PROCESS
- Pasir mestilah dapat memenuhi empat keperluan asas :
1.Bersifat refraktori2.Dapat mengekalkan bentuk apabila dipadatkan
di dalam acuan3.Kebolehtelapan4.Kebolehpecahan- Kebanyakan operasi tuangan menggunakan pasir
silika (SiO2) dan pasir merah- Ia dapat merintangi suhu yang tinggi,
mempunyai julat saiz dan julat bentuk bijian yang besar
PASIR PENGACUANPASIR PENGACUAN
JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1CHAPTER 7: CASTING PROCESSCHAPTER 7: CASTING PROCESS
- Ia juga boleh digunakan berulang kali dalam jangka masa yang lama tetapi tidak mempunyai ciri mengekalkan bentuk yang baik
- Untuk mendapatkan mutu yang diperlukan, tanah liat dicampurkan sehingga 30% daripada jumlah berat campuran
- Jumlah tanah liat yang dicampurkan adalah berbeza bergantung kepada jenis pasir dan penggunaan acuan
PASIR PENGACUANPASIR PENGACUAN
JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1CHAPTER 7: CASTING PROCESSCHAPTER 7: CASTING PROCESS
1. PASIR ACUAN - terdiri daripada pasir silika 85%, tanah liat 8% dan air 7%.
2. KOTAK ACUAN- satu bekas yang digunakan untuk membuat acuan di dalamnya. Kotak acuan terdiri daripada kotak acuan atas (Cope) dan kotak acuan bawah (Drag). Ia diperbuat daripada kayu atau logam.
3. CORAK - ialah model atau replika produk yang diperbuat mengikut bentuk asal produk dalam proses tuangan. Diperbuat daripada kayu, logam, plastik, lilin dan plaster.
4. TERAS - bagi menghasilkan acuan yang membentuk rongga di bahagian dalam produk tuangan. Diperbuat daripada plaster, logam atau seramik.
5. BELOS - digunakan untuk menghasilkan angin bagi mengeluarkan bijian pasir yang terdapat pada acuan atau di dalam ronggan acuan.
PERALATAN TUANGAN PASIRPERALATAN TUANGAN PASIR
JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1CHAPTER 7: CASTING PROCESSCHAPTER 7: CASTING PROCESS
6. BAR PERATA - digunakan untuk meratakan pasir yang terdapat di dalam kotak acuan atas atau bawah. Diperbuat daripada keluli.
7. SUDIP - untuk kerja penyudahan acuan seperti memperbaiki acuan yang rosak, membuat alur aliran logam, membuat tambahan atau penguarangan pada bahagian acuan.
8. SUDU TUANGAN - digunakan untuk memperbaiki kerosakan kecil pada rongga acuan dan membuat alur aliran logam.
9. PELANTAK - digunakan untuk memadatkan pasir ketika membuat acuan. Diperbuat daripada kayu atau logam.
10.DAWAI BOLONG - digunakan untuk menghasilkan liang pengudaraan supaya dapat mengeluarkan haba dan gas yang terkandung di dlam acuan.
PERALATAN TUANGAN PASIRPERALATAN TUANGAN PASIR
JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1CHAPTER 7: CASTING PROCESSCHAPTER 7: CASTING PROCESS
11.BEG DEBU - diisikan dengan serbuk pemisah yang akan ditaburkan antara permukaan kotak acuan atas atau bawah.
12.SPRU - digunakan untuk membentuk saluran masuk dan saluran keluar logam lebur.
13.SKRU PENAIK CORAK - digunakan untuk menarik keluar corak dari dalam pasir.
14.PENCEDOK SANGGA - untuk mengeluarkan sangga atau bendasing yang terapung di permukaan logam lebur.
15.ALAT PENYAHGAS - untuk mengeluarkan gas-gas yang terperangkap di dalam logam lebur.
PERALATAN TUANGAN PASIRPERALATAN TUANGAN PASIR
JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1CHAPTER 7: CASTING PROCESSCHAPTER 7: CASTING PROCESS
JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1CHAPTER 7: CASTING PROCESSCHAPTER 7: CASTING PROCESS
LANGKAH PEMPROSESANLANGKAH PEMPROSESANJF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1CHAPTER 7: CASTING PROCESSCHAPTER 7: CASTING PROCESS
JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1CHAPTER 7: CASTING PROCESSCHAPTER 7: CASTING PROCESS
LOST WAX / LOST WAX / INVESTMENT INVESTMENT
CASTINGCASTING
–Mempunyai ciri-ciri yang unik dan boleh menghasilkan komponen-komponen yang kompleks– Boleh menghasilkan komponen dengan had
terima yang sangat kecil–Menggunakan jenis agregat pengacuanan dan
pengikat yang sama–Mempunyai dua variasi iaitu dengan
menggunakan kotak acuan dan teknik cengkerang
TUANGAN LILIN HILANG / TUANGAN LILIN HILANG / PELABURANPELABURAN
JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1CHAPTER 7: CASTING PROCESSCHAPTER 7: CASTING PROCESS
Langkah 1• Corak dihasilkan dengan menggunakan lilin seperti
paraffin, lilin lebah, acrawax dan damar• Corak lilin dicelup ke dalam pekatan bahan penyalut
tahan panas untuk menghasilkan permukaan yang licin pada bahagian dalam dinding acuan
LANGKAH PEMPROSESANLANGKAH PEMPROSESAN
JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1CHAPTER 7: CASTING PROCESSCHAPTER 7: CASTING PROCESS
Langkah 2• Corak lilin yang disaluti bahan tahan panas
diletakkan ke dalam bekas acuan logam• Bahan peleburan (bahan pengeras dan pasir silika)
dituangkan ke dalam bekas acuan dan dibiarkan mengeras di keseluruhan bekas acuan bagi membentuk acuan
LANGKAH PEMPROSESANLANGKAH PEMPROSESAN
JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1CHAPTER 7: CASTING PROCESSCHAPTER 7: CASTING PROCESS
Langkah 3• Acuan lilin dipanaskan di dalam relau pada julat
suhu 100C sehingga 200C• Corak lilin akan lebur dan mengalir keluar untuk
menghasilkan rongga acuan.
LANGKAH PEMPROSESANLANGKAH PEMPROSESAN
JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1CHAPTER 7: CASTING PROCESSCHAPTER 7: CASTING PROCESS
Langkah 4• Acuan dikeluarkan daripada relau dan diterbalikkan• Logam lebur dituang ke dalam rongga acuan• Bila logam lebur telah memejal, produk tuangan
bolehlah dikeluarkan.
LANGKAH PEMPROSESANLANGKAH PEMPROSESAN
JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1CHAPTER 7: CASTING PROCESSCHAPTER 7: CASTING PROCESS
JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1CHAPTER 7: CASTING PROCESSCHAPTER 7: CASTING PROCESS
LANGKAH PEMPROSESANLANGKAH PEMPROSESANJF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1CHAPTER 7: CASTING PROCESSCHAPTER 7: CASTING PROCESS
JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1CHAPTER 7: CASTING PROCESSCHAPTER 7: CASTING PROCESS
PRESSURE PRESSURE DIE DIE
CASTINGCASTING
• untuk bahan-bahan yang mempunyai suhu lebur yang rendah
• dijalankan dengan cara pemancitan cecair logam ke dalam suatu acuan logam di bawah tindakan tekanan
• tekanan yang tinggi 0.7MPa – 700MPa digunakan untuk memaksa logam lebur memasuki rongga acuan
• kadar penyejukkan yang lebih tinggi• dapat menghasilkan struktur hablur seragam
dengan bijian yang halus
TUANGAN ACUAN TUANGAN ACUAN TEKANANTEKANAN
JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1CHAPTER 7: CASTING PROCESSCHAPTER 7: CASTING PROCESS
• sifat-sifat seperti kekuatan dan takat alah adalah lebih baik
• acuan diperbuat daripada keluli khas dan dikenali sebagai die
• sesuai untuk menghasilkan produk secara besar-besaran
• boleh menghasilkan produk yang berbentuk rumit dan mempunyai kemasan permukaan yang licin
• Contoh seperti komponen automotif, barangan mainan, barangan perhiasan dan peralatan rumah
TUANGAN ACUAN TUANGAN ACUAN TEKANANTEKANAN
JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1CHAPTER 7: CASTING PROCESSCHAPTER 7: CASTING PROCESS
Langkah 1• Logam lebur dimasukkan ke dalam kebuk
LANGKAH PEMPROSESANLANGKAH PEMPROSESAN
JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1CHAPTER 7: CASTING PROCESSCHAPTER 7: CASTING PROCESS
Langkah 2• piston menolak masuk logam lebur ke dalam
rongga die
LANGKAH PEMPROSESANLANGKAH PEMPROSESAN
JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1CHAPTER 7: CASTING PROCESSCHAPTER 7: CASTING PROCESS
Langkah 3• Teras dikeluarkan dan die pengeluar digerakkan ke
belakang
LANGKAH PEMPROSESANLANGKAH PEMPROSESAN
JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1CHAPTER 7: CASTING PROCESSCHAPTER 7: CASTING PROCESS
Langkah 4• pin penolak akan menolak produk tuangan keluar
dari die
LANGKAH PEMPROSESANLANGKAH PEMPROSESAN
JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1CHAPTER 7: CASTING PROCESSCHAPTER 7: CASTING PROCESS
LANGKAH PEMPROSESANLANGKAH PEMPROSESAN
JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1CHAPTER 7: CASTING PROCESSCHAPTER 7: CASTING PROCESS
LANGKAH PEMPROSESANLANGKAH PEMPROSESAN
JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1CHAPTER 7: CASTING PROCESSCHAPTER 7: CASTING PROCESS
PERBANDINGAN KAEDAH TUANGANPERBANDINGAN KAEDAH TUANGAN
JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1JF302 – MATERIAL TECHNOLOGY 1CHAPTER 7: CASTING PROCESSCHAPTER 7: CASTING PROCESS
Tuangan Pasir
Tuangan Tekanan
Tuangan Lilin Hilang
Aloi/logam yang boleh dituang/ diproses
Sebarang Aloi berasas Cu, Zn, Al
Sebarang
Sifat-sifat mekanikal bandingan
Sederhana Sangat baik Baik
Kemasan permukaan
Sederhana Sangat baik Sangat baik
Kemungkinan dapat membentuk bentuk rumit
Baik Sangat baik Sangat baik