DIE CASTING ( CAST ALUMUNIUM)

Die Casting

cairan logam dituang ke dies/cavity  dengan tekanan tinggi

Keuntungan

1.      Kepresisian sangat tinggi

2.      Produksi dapat dilakukan secara masal, waktu cepat, dgn 1 die

3.      Dapat membuat benda dengan ketipisan 0,8 mm, hasilnya baik

Proses/tahapan

1.      Proses penyemprotan (agar alumunium tidak menempel ke die)

2.      Proses die clamping (bagian bergerak akan maj dan tertutup)

3.      Puring (menuangkan alumunium ke mesin dies)

4.      Perangakat injeksi mendorong alumunium ke diesnsampai beku

5.      Produk mengeras, kondisi dies membuka(dies kompeni)

6.      Cleaning, overflow/ biskuit diambil keluar oleh produk

7.      Proses machining

Die cast ada 2 tipe

Cold Chamber

dilengkapi 3 perubahan gerakan injeksi(kecepatan rendah, kecepatan tinggi, penambahan tekanan) dapat melakukan injeksi dengan setting persyaratan yang luas

Alloy type : titik lebur tinggi

Casting pressure : 30-100Mpa

Penuangan/ Ladding : tidak perlu

Shot cycle : panjang

logam campuran alumunium, magnesium, tembaga

Hot chamber

Untuk material yang mudah mencair

Alloy type : tittik lebur rendah

Casting pressure : 7-25Mpa

Penuangan/ Ladding : perlu

Shot cycle : pendek

logam campuran zink, tembaga, magnesium dan timah

Metode Casting Khusus

-          Vacuum Die Cast

Pengisian cairan logam dengan penghisapan udara/gas yang ada di dalam die oleh vacuum.

-          Pore Free Die Cast

Menginjeksi oksigen ke dalam die, terjadi reaksi kimia cairan logam dan oksigen, menciptakan ruang dalam cavity jd hampa udara.

-          Local Pressure

Pressure pin melakukan penekanan sebelum pengerasan/solidfication selesai.

-          Half Solidfication

Logam campuran alumunium diabuat separuh meleleh, dibuat menjadi fillet berbentuk tabung/silinder, kemudian casting dan dikeraskan.

-          Metode GF (Shut of Bulb)

Metode gas free. Menghisap udara yang terperangkap di dalam cavity sampai cairan logam menyumbat shut of bulb. Awalnya hanya untuk membuang gas dalam jumlah yang banyak.

Proses Kerja Peleburan

1.      Penerimaan ingot

-          Menyimpan bahan material sesuai kelompoknya

-          Periksa daftar komposisi zat-zat komponen

-          Ambil Sample(test piece)

-          Periksa bobot yang sudah dimasukkan

2.      Pengukuran zat-zat komponen

-          Pastikan berada dalam standar

-          Dengan cantret(spectrum analyzer)

3.      Memasukkan bahan-bahan material

-          Ukur bobot bahan yang dimasukkan

-          Setting bahan ke dalam mesin, kemudian dimasukkan

-          Syarat : hitung perbandingan komposisi return material(overflow, gate,dll), ingot, big lump, scrap, dll, baru masukkan

4.      Peleburan

-          Cek tekanan pompa pengirim bahan bakar dan blower

5.      Pengolahan cairan logam metal

-          Masukkan flux, aduk, bersihkan slag, diamkan, ambil slag pada permukaan logam cairan metal

-          Perhatikan waktu pengadukan, pengadukan sampai bagian dalam, waktu mendiamkan.

6.      Mengeluarkan cairan logam metal

-          Pada waktu mengeluarkan cairan logam metal, ambil test piece untuk menganalisa

-          Pastikan temperatur saat mengeluarkan cairan sesuai dengan ketentuan,

-          tempat cairan terbuat dari bahan yang bisa menjaga temperatur

-          lakukan penyaringan benda asing.

7.      Distribusi cairan logam metal

-          Molten diangkut ke holding farnace machine dengan pengangkut

8.      Pengukuran zat-zat komponen

Proses Kerja Die Cast Machine

1.      Die clamping, pouring

-          Dies menutup, pouring menuangkan

2.      Injection

-          Injection kecepatan rendah(tip maju perlahan agar tidak terjadi turbulensi, kecepatan dari 0)

-          Injection kecepatan tinggi(saat mencapai bagian gate berubah dengan kecepatan tinggi)

-          intensifikasi( cavity terisi penuh  maka diberi tambahan tekanan,waktu penambahan tekanan 0,1 detik karena alumunium membeku sekitar 0,1 detik)

3.      Curing

-          Product mengalami pembekuan

-          terakhir membeku di bagian volume panas yang tinggi(tebal)

-          cycle time ditentukan bagian tebal sudah membeku sempurna

4.      Die Opening

5.      Pendorongan dan Pengambilan produk ke  luar

-          Pendorongan oleh ejector

-          Gerakan ejector dan robot harus bergerak dengan sinkron

6.      Die lubricant

-          Penyemprotan 2 arah ( Bagian Fix dan Move)

-          Fungsi = pendinginan, alumnunium tidak menempel di die

-          Arahan nozzel tidak boleh mengalami perubahan

-          2 hal pengaruh temperature die = cooling dan spray

-          Campuran air biasa, kalau bisa difilter

-          tingkat kepekatan 1 : 70 untuk tester

-          Spray : bisa didaur ulang, sekali pakai, dengan kepekatan 1:70,

 dengan kepekatan1: 50

-          spray pekat untuk dekat gate(agar alumunium tidak menempel)

7.      Memasukkan bushing

-          Hanya untuk part yang memerlukan bushing

-          Karena berbahaya, dilakukan secara otomatis

-          Casting tekanannya + 1000 kg/cm²

MASALAH TIMBUL PADA PROSES DIE CASTING

Trouble dalam DIE CASTING

·         Blow Hole

Adalah gas yang muncul akibat udara di dalam die, cairan logam metal, spray pemisah die, yang dimana masuk ke dalam cairan metal dan meninggalkan lubang besar pada bagian dalam produk

-          Penyebab

§  Bentuk produk : Ketidakseragaman ketebalan produk

§  Perencanaan pendinginan : Bagian yang tebal pada produk (volume panas besar)

-          Gejala

§  Di bagian dalam terkumpul lubang-lubang

§  Gas terkumpul pada bagian dengan volume panas yang besar (bagian produk yang tebal)

-          Trouble pada produk

§  Kebocoran oli, tekanan

-          Countermeasures

·         Shrinkage

Cavity hole adalah lubang yang muncul pada bagian dalam produk akibat penyusutan setelah pengisian cairan modal

-          Penyebab

§  Bentuk Produk : Perbedaan ketebalan produk yang drastis

-          Gejala

§  Dinding bagian dalam di sudut atau bagian dalam produk muncul rongga-rongga kasar

-          Trouble pada produk

§  Kebocoran oli, tekanan

§  Kurangnya intensitas produk

-          Countermeasures

§  Mengubah bentuk, melakukan pengikisan untuk menyeragamkan ketebalan produk

·         Crack

Adalah gas yang muncul akibat udara di dalam die, cairan logam metal, spray pemisah die, yang dimana masuk ke dalam cairan metal dan meninggalkan lubang besar pada bagian dalam produk

-          Penyebab

§  Bentuk Produk : Ketidakseragaman ketebalan produk

-          Gejala

§  Timbul kekuatan penyusutan pada saat produk mengeras

§  Timbul akibat kekuatan penyusutan pada saat produk mengeras di bagian hot spot pada bagian sudut, pojok produk

-          Trouble pada produk

§  Kebocoran oli, tekanan

-          Countermeasures

§  Mengubah bentuk produk untuk menyeragamkan ketebalan produk

§  Menambahkan lengkungan pada bagian sudut, pokok di produk

§  Menjauhkan ketebalan material dari hot point

·         Miss Run (Short Shot)

-          Penyebab

§  Bentuk Produk : Bagian yang berbelok. Bagian kantung dengan jalur yang kecil

-          Gejala

§  Produk mengeras walaupun cairan logam belum mengisi sempurna bagian berbelok yang mudah muncul casting defect.

-          Trouble pada produk

§  Defect bentuk

-          Countermeasures

§  Hindari bentuk produk dimana ada belokan tajam

§  Pasang rib di bagian boss dll yang mudah muncul miss run

·         Die Chipped / Drop Off

-          Penyebab

§  Bentuk Die : Bentuk die yang tipis

-          Gejala

§  Intensitas/kekuatan die lemah, sehingga muncul lecet pada die akibat guncangan

-          Trouble pada produk

§  Defect bentuk

-          Countermeasures

§  Menambahkan intensitas dengan melakukan cast out pada upper dan lower die

§  Menghilangkan bagian tipis pada die dengan mengubah posisi rib

·         Deformasi (Perubahan Bentuk)

-          Penyebab

§  Ejector Pin : Kurang tepatnya penempatan ejector pin

-          Gejala

§  Perubahan bentuk pada produk

-          Trouble pada produk

§  Perubahan bentuk pada produk

-          Countermeasures

§  Menambahkan ejector pin (menyeimbangkan ejector pin)

§  Mempertebal ejector pin

·         Pin Hole

-          Penyebab

§  Tidak tepatnya persyaratan Casting : Daya tekan casting yang lemah

-          Gejala

§  Gas terkumpul pada bagian dengan volume panas yang tinggi(bagian yang tebal), sehingga kepadatan produk tidak bertambah

-          Trouble pada produk

§  Kebocoran oli, tekanan

-          Countermeasures

§  Meningkatkan daya tekan casting

·         Munculnya Burr(Flash)

-          Penyebab

§  Ketidaksejajaran pada permukaan sambungan die : Machine platen tenggelam, miring

-          Gejala

§  Muncul burr(flash)

§  Burr(flash) di bagian sambungan fixed dan moving die bertambah besar

-          Trouble pada produk

§  Defect bentuk produk

§  Kemunculan burr(flash) pada produk tinggi

-          Countermeasures

§  Memperbaiki kesejajaran machine platen

·         Hard Spot

Serbuk-serbuk keras dan menghambat pemotongan yang muncul di dalam produk.

-          Penyebab

§  Tercampurnya benda oksidasi : Di dalam produk ikut tercasting benda oksidasi, benda asing, dll

-          Gejala

§  Pada bagian dalam produk muncul hard spot

-          Trouble

§  Defect pada produk

§  Patahnya alat pemotong

-          Countermeasures

§  Bersihkan selalu benda-benda oksidasi(dross) yang ada pada permukaan cairan logam

§  Kontrol agar benda/material asing tidak masuk ke dalam return material

§  Lakukan pengolahan oksidasi yang secukupnya

§  Ambil waktu secukupnya saat mendiamkan cairan logam