Penggunaan Pasir Silika (Sand Casting) Pada Industri Pengecoran Besi/Logam
Sand casting atau pengecoran pasir adalah proses yang memanfaatkan cetakan pasir yang tidak dapat digunakan kembali untuk membentuk coran logam. Tapi ada juga proses yang membuat pasir bisa digunakan kembali. Di satu sisi, casting adalah proses pembuatan yang tampak sederhana: siapa pun yang telah membentuk kastil di pantai tahu pasir dapat digunakan untuk membuat bentuk detail. Namun dalam pengecoran, berurusan dengan panas logam cair, banyak faktor yang harus dipertimbangkan untuk sukses.
Mengenal Sand Casting
Pengecoran digunakan untuk membuat komponen logam dari semua ukuran, mulai dari beberapa ons hingga beberapa ton. Cetakan pasir dapat dibentuk untuk membuat coran dengan detail eksterior halus, inti dalam, dan bentuk lainnya. Hampir semua paduan logam dapat dicor di dalam pasir. Lubang dibuat di pasir yang dibasahi, diisi dengan logam cair, dan dibiarkan dingin.
Sand casting (pengecoran pasir), juga dikenal sebagai pengecoran cetakan pasir, adalah proses pengecoran logam yang ditandai dengan menggunakan pasir sebagai bahan cetakan. Istilah "pengecoran pasir" juga dapat merujuk pada objek yang dihasilkan melalui proses pengecoran pasir. Pengecoran pasir diproduksi di pabrik khusus yang disebut casting. Lebih dari 60% dari semua pengecoran logam diproduksi melalui proses pengecoran pasir.
Cetakan yang terbuat dari pasir relatif murah, dan cukup tahan api bahkan untuk penggunaan pengecoran baja sekalipun. Selain pasir, bahan pengikat yang sesuai (biasanya tanah liat) dicampur atau dibuat dengan pasir. Campuran dibasahi, biasanya dengan air, tetapi kadang-kadang dengan zat lain, untuk mengembangkan kekuatan dan plastisitas tanah liat dan untuk membuat agregat yang cocok untuk dicetak.
Pasir biasanya terkandung dalam sistem bingkai atau kotak cetakan yang dikenal sebagai labu. Rongga cetakan dan sistem gerbang dibuat dengan memadatkan pasir di sekitar model yang disebut pola, dengan mengukir langsung ke pasir, atau dengan pencetakan 3D.
Sifat Sand Casting yang Harus Diperhatikan
Ada beberapa hal yang harus diperhatikan seperti;
Kekuatan
Kemampuan cetakan pasir untuk mempertahankan bentuk geometrisnya di bawah kondisi tekanan mekanis.
Permeabilitas
Kemampuan cetakan pasir untuk memungkinkan keluarnya gas dan uap selama proses pengecoran.
Konten Kelembaban
Kadar air mempengaruhi kekuatan dan permeabilitas cetakan: cetakan dengan kelembaban yang terlalu sedikit dapat pecah, sedangkan cetakan dengan kelembaban yang terlalu banyak dapat menyebabkan gelembung uap terperangkap dalam pengecoran.
Kemampuan Mengalir
Kapasitas pasir untuk mengisi rongga-rongga kecil pada pola. Kemampuan mengalir yang tinggi menciptakan cetakan yang lebih presisi, dan karena itu berguna untuk pengecoran detail.
Ukuran butir
Ukuran partikel individu pasir harus sesuai dengan kebutuhan.
Bentuk Butiran
Properti ini mengevaluasi bentuk butiran pasir individu berdasarkan seberapa bulatnya mereka. Umumnya, tiga kategori butir digunakan dalam pasir pengecoran:
Pasir Butir Bulat memberikan kekuatan ikatan yang relatif buruk, tetapi kemampuan mengalir dan permukaan akhir yang baik.
Butir Sudut memiliki kekuatan ikatan yang lebih besar karena saling mengunci, tetapi kemampuan mengalir dan permeabilitas yang lebih buruk daripada pasir butir bulat.
Butir Sub-sudut adalah jalan tengah. Mereka memiliki kekuatan yang lebih baik dan permeabilitas yang lebih rendah relatif daripada butir bulat, tetapi kekuatan lebih rendah dan permeabilitas lebih baik daripada butir sudut.
Kekuatan Tahan Api
Cetakan tidak boleh meleleh, terbakar, atau retak saat logam cair dituangkan ke dalamnya. Kekuatan tahan api mengukur kemampuan pasir cetak untuk menahan panas yang ekstrim.
Dapat digunakan kembali
Kemampuan pasir cetak untuk digunakan kembali (setelah pengkondisian pasir) untuk menghasilkan coran pasir lainnya dalam operasi manufaktur berikutnya.
Proses Sand Casting (Pengecoran Pasir)
Pengecoran pasir melibatkan empat langkah dasar: merakit cetakan pasir, menuangkan logam cair ke dalam cetakan, membiarkan logam menjadi dingin, kemudian memisahkan pasir dan melepaskan coran. Tentu saja, prosesnya lebih kompleks daripada kedengarannya.
Banyak sifat pasir cetak tergantung pada ukuran butir dan distribusi partikel pasir: ukuran butir kecil meningkatkan kekuatan cetakan, tetapi ukuran butir besar lebih permeabel. Pasir berbutir halus memberikan coran dengan permukaan akhir yang baik, tetapi memiliki permeabilitas rendah, sedangkan pasir berbutir halus memberikan sebaliknya.
Aditif atau pengikat khusus dapat ditambahkan ke agregat dasar pasir, tanah liat, dan air untuk meningkatkan kohesi. Pengikat ini dapat berupa organik atau anorganik. Pengikat umum termasuk sereal, pitch tanah, batubara laut, gilsonit, bahan bakar minyak, tepung kayu, tepung silika, oksida besi, perlit, tetes tebu, dekstrin, dan bahan berpemilik.
Menemukan kombinasi yang sempurna tidaklah mudah. Beberapa sifat agregat pasir bertentangan satu sama lain: pasir cetakan dengan sifat kolapsitas yang lebih besar memiliki kekuatan yang lebih kecil, dan pasir yang memiliki kekuatan lebih besar memiliki sifat kolaps yang lebih kecil.
Pencampuran sering diperlukan untuk mencapai kompromi yang menyediakan properti yang sesuai untuk bagian tertentu dan aplikasi pengecoran. Kontrol yang tepat dari properti pasir cetak sangat penting sehingga laboratorium pasir telah menjadi tambahan umum untuk pengecoran modern.
Jenis Pasir yang Cocok Untuk Sand Casting
Pasir cetakan memiliki tiga keunggulan penting dibandingkan bahan cetakan lainnya:
- Lebih murah
- Mudah didaur ulang, dan
- Dapat menahan suhu yang sangat tinggi.
Sand casting adalah salah satu dari sedikit proses yang sangat populer untuk pencetakan logam dengan suhu leleh tinggi seperti baja, nikel, dan titanium. Karena fleksibilitasnya, tahan panas, dan biaya yang relatif rendah, pengecoran pasir adalah proses pengecoran yang paling banyak digunakan saat ini baik industri kecil maupun besar.
Coran diproduksi dengan menuangkan logam cair ke dalam rongga cetakan. Agar pengecoran berhasil, rongga cetakan harus mempertahankan bentuknya sampai logam mendingin dan mengeras sepenuhnya. Pasir murni mudah pecah, tetapi pasir cetak mengandung bahan pengikat yang meningkatkan kemampuannya untuk menahan panas dan menahan bentuk.
Pasir hijau (agregat pasir, batu bara bubuk, tanah liat bentonit, dan air) secara tradisional telah digunakan dalam pengecoran pasir, namun sistem pencetakan ikatan kimia modern menjadi lebih populer dan lebih banyak digunakan saat ini. Pasir cor yang paling banyak digunakan adalah pasir silika (SiO2).
Pasir-Pasir Pengecoran Paling Populer
Jika di paragraf sebelumnya telah disebut pasir silika sebagai salah satu yang terbaik, di bawah ini akan dijelaskan lebih detail termasuk penggunaan jenis pasir lainnya. Sebelum itu, Anda perlu tahu jika pasir adalah jenis yang digunakan untuk membuat cetakan atau inti tanpa bahan pengikat. Karena tidak memiliki pengikat, ia tidak akan terikat bersama sehingga hasil cetakan sangat bersih dan rapi. Berikut beberapa pilihan untuk sand casting.
Pasir Silika
Pasir silika (SiO2) merupakan pasir yang terdapat di pantai dan juga merupakan pasir yang paling umum digunakan. Pasir ini dibuat dengan menghancurkan batu pasir atau diambil dari lokasi alami, seperti pantai dan dasar sungai. Titik lebur silika murni adalah 1.760 °C (3.200 °F), namun pasir yang digunakan memiliki titik leleh yang lebih rendah karena adanya pengotor.
Untuk pengecoran dengan titik leleh tinggi, seperti baja, minimal 98% pasir silika murni harus digunakan; namun untuk logam dengan titik leleh yang lebih rendah, seperti besi tuang dan logam non-ferrous, pasir dengan kemurnian lebih rendah dapat digunakan (antara 94 dan 98% murni).
Pasir silika adalah pasir yang paling umum digunakan karena kelimpahannya yang besar, dan dengan demikian, biayanya rendah (inilah keuntungan terbesarnya). Mungkin yang perlu diperhatikan adalah pasir ini memiliki ekspansi termal yang tinggi, yang dapat menyebabkan cacat pengecoran dengan logam titik leleh yang tinggi, dan konduktivitas termal yang rendah, yang dapat menyebabkan pengecoran tidak sehat.
Pasir ini juga dianggap tidak dapat digunakan dengan logam tertentu karena secara kimiawi akan berinteraksi dengan logam, membentuk cacat permukaan. Akhirnya, ia melepaskan partikulat silika selama penuangan, mempertaruhkan silikosis pada pekerja pengecoran. Tapi dengan berbagai pertimbangan dan teknik, pasir silika masih menjadi salah satu yang terbaik hingga saat ini. Apalagi saat ini tersedia pasir silika halus. Hal yang perlu dipastikan adalah kemurnian pasir silika itu sendiri.
Pasir Olivin
Olivin adalah campuran ortosilikat besi dan magnesium dari mineral dunit. Keuntungan utamanya adalah bebas dari silika, oleh karena itu dapat digunakan dengan logam dasar, seperti baja mangan. Keuntungan lain termasuk ekspansi termal yang rendah, konduktivitas termal yang tinggi, dan titik fusi yang tinggi. Akhirnya, lebih aman digunakan daripada silika, oleh karena itu populer di Eropa. Tentu dari sisi harga juga berbeda.
Pasir Kromit
Pasir kromit adalah larutan padat dari spinel. Keuntungannya adalah persentase silika yang rendah, titik fusi yang sangat tinggi (1.850 °C (3.360 °F)), dan konduktivitas termal yang sangat tinggi. Kerugiannya adalah biayanya yang mahal, oleh karena itu hanya digunakan dengan pengecoran baja paduan yang mahal dan untuk membuat inti.
Pasir Zirkon
Pasir zirkon merupakan senyawa sekitar dua pertiga zirkonium oksida (Zr2O) dan sepertiga silika. Ini memiliki titik fusi tertinggi dari semua pasir dasar pada 2.600 °C (4.710 °F), ekspansi termal yang sangat rendah, dan konduktivitas termal yang tinggi. Karena sifat-sifat yang baik ini biasanya digunakan saat pengecoran baja dan paduan mahal lainnya. Ini juga digunakan sebagai pencuci cetakan (pelapis yang diterapkan pada rongga cetakan) untuk meningkatkan permukaan akhir. Namun, pasir ini sangat mahal dan sangat sedikit sekali tersedia.
Pasir Chamotte
Chamotte dibuat dengan mengkalsinasi lempung api (Al2O3-SiO2) di atas 1.100 °C (2.010 °F). Titik fusinya adalah 1.750 °C (3.180 °F) dan memiliki ekspansi termal yang rendah. Ini adalah pasir termurah kedua, namun masih dua kali lebih mahal dari silika. Kerugiannya adalah butiran yang sangat kasar, yang menghasilkan permukaan akhir yang buruk, dan terbatas pada cetakan pasir kering. Pencucian cetakan digunakan untuk mengatasi masalah permukaan akhir. Pasir ini biasanya digunakan untuk pengecoran benda kerja baja berukuran besar.
Bahan Lainnya
Metode produksi pengecoran modern dapat membuat cetakan yang tipis dan akurat—dari bahan yang sangat mirip dengan papier-mâché, seperti yang digunakan dalam karton telur, tetapi sifatnya tahan api—yang kemudian didukung dengan beberapa cara, seperti pasir kering yang dikelilingi oleh kotak, selama proses pengecoran.
Karena akurasi yang lebih tinggi dimungkinkan untuk membuat coran yang lebih tipis dan karenanya lebih ringan, karena logam tambahan tidak perlu ada untuk memungkinkan variasi dalam cetakan. Metode pengecoran cetakan tipis ini telah digunakan sejak tahun 1960-an dalam pembuatan blok mesin besi tuang dan kepala silinder untuk aplikasi otomotif.
Kami Sedia Pasir Silika Murni
Kami di AdyWater menyediakan pasir silika murni di atas >95%. Adapun layanan lain yang kami miliki adalah; Kemasan per karung 50 kg. Sudah suplai untuk PDAM, PLTU, kebutuhan boiler industri, venue olahraga (PON / Pekan Olahraga Nasional), water treatment industri, water treatment rumah tangga.
Untuk informasi lebih lanjut bisa hubungi kami di;
Jual Pasir Silika untuk Industri Casting/Pengecoran Bandung
Jalan Mande Raya No. 26, RT/RW 01/02 Cikadut-Cicaheum, Bandung 40194
Pasir silika Halus Jakarta
Jalan Tanah Merdeka No. 80B, RT.15/RW.5 Rambutan, Ciracas, Jakarta Timur 13830
Jual Pasir Silika Kasar Jakarta Barat
Jalan Kemanggisan Pulo 1, No. 4, RT/RW 01/08, Kelurahan Pal Merah, Kecamatan Pal Merah, Jakarta Barat, 11480
Atau Anda juga bisa langsung kontak sales kami secara langsung baik via phone maupun WhatsApp:
· 0821 2742 4060 (Ghani)
· 0812 2165 4304 (Yanuar)
· 0821 2742 3050 (Rusmana)
· 0821 4000 2080 (Fajri)
· 0812 2445 1004 (Kartiko)
· 0812 1121 7411 (Andri)
Silahkan hubungi kami segera. Kami bisa berikan tips atau saran terkait dengan kebutuhan Anda. Bahkan kami bisa hitung kebutuhan pasir sesuai dengan industri Anda.
Tags :
Ady Water
ADY WATER
Konsultasi Gratis dengan para sales kami untuk menemukan solusi yang paling tepat untuk kebutuhan Bapak Ibu
- Ady Water
- Jalan Mande Raya No. 26, RT/RW 01/02 Cikadut-Cicaheum, Bandung 40194
- Jalan Tanah Merdeka No. 80B, RT.15/RW.5 Rambutan, Ciracas, Jakarta Timur 13830
- Jalan Kemanggisan Pulo 1, No. 4, RT/RW 01/08, Kelurahan Pal Merah, Kecamatan Pal Merah, Jakarta Barat, 11480
- Kupang Panjaan I No.18, DR. Soetomo, Kec. Tegalsari, Kota SBY, Jawa Timur 60264
- 022 723 8019