Die Casting vs Casting Investasi: Perbedaan Utama

Pendahuluan

Pengecoran, secara umum, adalah proses manufaktur yang sudah digunakan selama berabad-abad. Berbagai teknologi pengecoran telah diperbarui sejak tahun 1890-an, tetapi prinsip kerja dasarnya sebagian besar tidak berubah.

Dua metode pengecoran penting yang banyak digunakan adalah: Die casting dan Investment casting. Seperti yang diungkapkan sebelumnya, keduanya memiliki prinsip umum yang sama tetapi memiliki persyaratan khusus yang berbeda.

Tepatnya, dalam die casting, logam cair disuntikkan ke dalam cetakan baja yang sudah jadi pada suhu tinggi untuk membuat komponen. Pengecoran investasi melibatkan penyuntikan lilin untuk menciptakan bentuk cetakan yang diinginkan.
Dalam artikel ini, mari kita bahas die casting vs. Investment casting secara mendetail. Kami akan mempelajari cara kerja kedua teknik tersebut. Kami juga akan melakukan analisis komparatif untuk membantu Anda memilih salah satu yang paling sesuai dengan proyek Anda.

Die Casting

Die casting adalah proses di mana paduan non-besi dilebur dan disuntikkan ke dalam cetakan baja perkakas yang telah dibuat sebelumnya dengan tekanan tinggi dalam mesin die casting. Kemudian dibiarkan dingin. Saat logam membeku dan cetakan terbuka, coran akhir dikeluarkan menggunakan pin ejektor. Dua proses utama yang digunakan untuk die casting, yaitu:

• Pengecoran die casting ruang panas: Proses ini melibatkan penggunaan aliran hidrolik untuk menyuntikkan logam cair ke dalam cetakan pada tekanan tinggi. Logam seperti seng, paduan timah, timbal, dan magnesium digunakan dalam proses ini karena memiliki titik leleh yang rendah.
• Pengecoran die casting ruang dingin: Dalam proses ini, logam cair dituangkan ke dalam ruang pembekuan dan kemudian diinjeksikan ke dalam cetakan. Tekanan yang digunakan dalam proses ini berkisar antara 2000 hingga 20.000 psi. Paling baik untuk logam seperti aluminium dengan titik leleh yang tinggi.

Proses die casting menghasilkan komponen yang sangat tahan lama dengan konduktivitas mekanik dan listrik yang sangat baik. Mereka dapat mempertahankan toleransi yang ketat dan memberikan hasil akhir permukaan yang baik sambil mempertahankan akurasi dimensi untuk waktu yang lebih lama.

Pengecoran Investasi

Proses ini pertama-tama melibatkan pembuatan model lilin dengan bentuk yang diinginkan. Kemudian, dicelupkan ke dalam bubur bahan tahan api, seperti keramik, di mana cetakan ditanamkan ke dalam bubur. Lapisan dibiarkan mengeras. Proses ini menghasilkan gips sekali pakai. Setelah itu, lilin di dalam lapisan dilelehkan, meninggalkan ruang berongga dengan bentuk yang diinginkan.

Sekarang, logam cair dituangkan ke dalam rongga, menggantikan lilin, dan dibiarkan dingin. Saat bagian logam membeku, cetakan sekali pakai bagian luar dipecah, menciptakan produk pengecoran akhir.

Investment casting secara ideal melayani berbagai material dari berbagai paduan, besi tuang, dan banyak paduan non-besi lainnya. Proses ini dapat mencapai toleransi yang ketat serta geometri dan bentuk yang rumit, yaitu komponen yang hampir berbentuk jaring dan jaring dengan hasil akhir permukaan yang sangat baik. Akibatnya, pemesinan sekunder tidak diperlukan untuk komponen yang begitu presisi.

Perbandingan Die Casting dan Investment Casting

Pengolahan

Proses die casting melibatkan injeksi paksa logam cair ke dalam cetakan baja yang dapat digunakan kembali dan telah dibuat sebelumnya. Ketika logam cair membeku, logam tersebut kemudian dikeluarkan, dan prosesnya berulang untuk siklus yang cepat.
Di sisi lain, pengecoran investasi menciptakan cangkang atau lapisan yang terbuat dari keramik atau bahan tahan panas lainnya di atas pola lilin. Kemudian, panas diterapkan untuk menuangkan lilin, dan logam cair dituangkan ke dalam cangkang keramik sekali pakai. Terakhir, lapisannya dipecahkan, dan bagian cor akhir terungkap.

Penerapan Materi

Die casting terbatas pada paduan non-besi. Contoh logam termasuk aluminium, seng, dan magnesium. Hal ini disebabkan oleh masa pakai dan tingkat tekanan tinggi yang terlibat dalam prosesnya.
Pengecoran investasi mencakup rentang yang lebih luas yang mencakup bahan besi dan non-besi. Ini termasuk baja, paduan nikel, titanium, dan opsi non-besi.

Akurasi dan Kompleksitas Bagian

Die casting memberikan toleransi yang ketat dan dinding yang tipis, dengan pengulangan yang baik pada bentuk yang kompleks. Investment casting memungkinkan pembuatan geometri eksternal yang rumit dan bagian internal, yang dibentuk oleh inti, dengan detail yang halus.

Permukaan akhir

Ketika membandingkan keduanya, komponen investment cast memiliki permukaan akhir yang lebih baik daripada komponen die-cast. Die casting memberikan permukaan yang halus seperti cor dan sering kali membutuhkan finishing minimal pada komponen bervolume tinggi. Terkadang, Anda mungkin memerlukan pemesinan tambahan untuk mencapai persyaratan hasil akhir yang diinginkan. Pengecoran investasi menghasilkan permukaan yang sangat halus dan terperinci dari cangkang keramik, seringkali hampir bersih untuk aplikasi kosmetik. Anda dapat mencapai toleransi standar dan presisi IT5-6 dan hasil akhir hingga 125 mikrometer dalam proses ini. Oleh karena itu, pemesinan tambahan sering kali diperlukan dalam banyak kasus.

Biaya Produksi

Die casting memiliki biaya perkakas yang lebih tinggi tetapi biaya per komponen yang lebih rendah pada volume tinggi. Proses ini mampu menghasilkan 100-2000 bagian per jam, yang dapat mencapai satu juta bagian, tergantung pada peralatannya. Sebagai perbandingan, investment casting dapat diandalkan untuk memproses kurang dari 10.000 bagian. Jadi, ini yang terbaik untuk proses produksi yang rendah. Selain itu, meskipun biaya perkakas lebih rendah, hal ini dapat menyebabkan biaya per bagian yang lebih tinggi dalam jumlah besar karena penggunaan cangkang yang dapat dibuang.

Efisiensi Produksi

Mempertimbangkan efisiensi die casting, ini adalah proses yang jauh lebih cepat daripada pengecoran investasi tradisional. Mesin die-casting dapat sepenuhnya otomatis dengan sedikit campur tangan manusia. Mesin ini unggul dalam hasil yang sangat tinggi hingga 100 tembakan per menit untuk komponen kecil.

Sebagai perbandingan, investment casting adalah proses yang lebih lambat dan berorientasi pada batch. Proses ini membutuhkan tenaga kerja dan lebih cocok untuk volume yang lebih rendah hingga sedang atau paduan yang bervariasi.

Tabel Perbandingan

Analisis Keuntungan dan Kerugian

Die Casting

Keuntungan

• Throughput tinggi dengan waktu siklus yang singkat; ideal untuk volume besar dan dimensi yang konsisten.
• Toleransi yang ketat, dinding yang tipis, dan permukaan akhir yang baik terkadang dapat mengurangi kebutuhan pemesinan.
• Die baja yang tahan lama memungkinkan masa pakai alat yang lama dan pengulangan yang stabil.

Kekurangan

• Biaya perkakas yang lebih tinggi dan waktu tunggu yang lebih lama; kurang cocok untuk batch kecil.
• Terbatas pada paduan non-besi dan dapat menunjukkan porositas tanpa kontrol proses yang cermat.
• Perubahan desain sangat mahal setelah cetakan dipotong.

Pengecoran Investasi

Keuntungan

• Detail yang istimewa dan permukaan yang halus; geometri yang rumit dapat dilakukan.
• Mengakomodasi berbagai macam paduan, termasuk baja dan superalloy.
• Pemesinan minimal; cocok untuk suku cadang yang membutuhkan fitur yang halus.

Kekurangan

• Proses yang lebih lambat dan multi-langkah; waktu tunggu yang lebih lama daripada die casting.
• Biaya per bagian lebih tinggi untuk volume yang besar.
• Cangkang keramik hanya sekali pakai, sehingga menambah biaya konsumsi.

Kesimpulan

Sebagai penutup, sangat penting untuk membedakan dengan jelas antara die casting dan investment casting. Meskipun teknik pemrosesannya bervariasi, keduanya memiliki prinsip dasar yang sama.

Die casting unggul pada komponen bervolume tinggi dan bertoleransi ketat dengan siklus cepat dan biaya unit yang rendah setelah perkakas diamortisasi.

Pengecoran investasi bersinar ketika geometri rumit, paduan menuntut, atau kosmetik harus hampir bersih. Pilihan yang tepat tergantung pada volume, paduan, toleransi, dan prioritas hasil akhir.

Butuh rekomendasi dan penawaran harga yang tepat? Bagikan CAD, paduan, dan jumlah target, dan hubungi MoldPartner untuk mendapatkan harga hari ini!