jf302 material technology 1 unit 7

PROSES TUANGAN J3022/7/

1

7Unit

PROSES TUANGAN

OBJEKTIF AMMemahami proses-proses tuangan bagi menghasilkan sesuatu peralatan atau barangan untuk kegunaan tentu.

OBJEKTIF KHUSUSDi akhir unit ini anda akan akan dapat :

Menyenaraikan jenis-jenis proses tuangan dengan betul. Menerangkan proses-proses tuangan dengan jelas.Menerangkan kepentingan proses tuangan Menyenaraikan kebaikan dan keburukan proses tuangan

INPUT


PENGENALAN

Anda mungkin pernah melihat ragum meja atau ragum tangan yang biasa digunakan di bengkel-bengkel. Tahukah anda bagaimana proses untuk menghasilkannya. Untuk mengetahui dengan lebih lanjut mari kita ikuti unit ini sampai akhir. Unit ini akan membincangkan berkenaan proses tuangan iaitu satu lagi kaedah dalam menghasilkan alat atau komponen untuk kegunaan tentu selain dari apa yang kita bincangkan dalan unit yang lalu.

Proses tuangan adalah 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. Keadaan-keadaan yang sedia ada semasa peleburan logam dan semasa penuangan logam adalah penting dalam menentukan kualiti keluaran yang akan dihasilkan. Proses tuangan ini boleh dikategorikan mengikut cara pengisiaan logam lebur ke dalam acuan dan jenis bahan acuan yang digunakan. Di antara proses yang biasa adalah:

a) Tuangan pasir (sand casting).b) Tuangan lilin hilang (lost wax/investment).c) Tuangan acuan tekanan (pressure die-casting).d) Tuangan graviti (acuan kekal) dan kelompang

7.1 Tuangan Pasir (sand casting)

Proses ini merupakan proses yang paling lama sekali digunakan sejak zaman dahulu sehinggalah sampai hari ini ianya masih dipraktikkan lagi. Satu acuan dihasilkan dengan memadatkan pasir-pasir pengacuan (campuran pasir silika dengan satu kadar tanah liat yang berfungsi sebagai pelekat), mengelilingi satu bentukcorak komponen yang biasanya diperbuat dari kayu. Acuan ini terbahagi kepada dua bahagian atau lebih. Bahagian atas acuan dinamakan “COPE” dan bahagian bawah pula dipanggil “DRAG”. Susunan ini membolehkan bentuk/corak kayu itu dikeluarkan dan dengan itu meninggalkan satu bentuk acuan kosong di mana ianya akan diisikan dengan cecair logam.

Untuk melicinkan kerja-kerja menuang serta mempastikan pengisian adalah sempurna, satu sistem suapan yang melibatkan pembinaan saluran suapan (runner), pintu (gate) dan penaik (riser) dibinakan pada acuan tersebut.

2


Tuangan geronggang (hollow casting) boleh diperbuat dengan meletakkan satu teras (core) dalam acuan. Apabila kedua-dua bahagian acuan dicantumkan menjadi satu acuan tepat, cecair logam akan dituangkan kedalamnya secara teliti dan dibiarkan memejal dengan sendirinya. Apabila pemejalan telah berlaku dengan lengkap acuan tadi dipecahkan dan hasil tuangan dikeluarkan. Disusuli dengan operasi membersih dan membuang bahagian-bahagian suapan, pintu, penaik dan sebagainya. Disebabkan kekonduksian haba yang rendah pada pasir pengacuan, kadar pemejalan dalam tuangan pasir amat kecil. Ini menyebabkan terjadinya struktur bijian yang kasar pada hasil tuangan.

Kebanyakkan logam akan mengalami kecutan dan masalah ini dapat diatasi dengan menggunakan penaik yang berfungsi sebagai takungan logam, membekalkan logam pada bahagian yang mudah mengecut. Kecacatan lain yang mungkin terjadi dalam takungan adalah seperti rangkuman pasir yang disebabkan oleh pasir bebas akibat dari cantuman acuan yang kurang kemas, penutup sejuk disebabkan penuangan logam dilakukan pada suhu yang terlalu rendah, koyakkan panas (pecah sebahagian daripada tuangan) dalam acuan akibat ketegasan dan ketegangan oleh kecutan haba yang berkait rapat dengan rekabentuk acuan yang tidak sesuai, keliangan gas disebabkan oleh logam lebur yang mengandungi kandungan gas terlarut yang tinggi, atau hasil dari wap bila terdapatnya kelembapan, kebolehtelapan acuan yang rendah dan tindakbalas kimia. Sungguhpun terdapat keburukkan-keburukkan seperti di atas, namun tuangan pasir dianggap sesuai bagi menghasilkan tuangan berbagai bentuk bagi hampir semua logam pada sebarang saiz dengan kos acuan yang murah.

7.1.2 Sifat-sifat pasir pengacuan

Pasir pengacuan seharusnya mempunyai sifat-sifat seperti tahan kepada suhu yang tinggi, kekuatanmelekat yang cukup dan kebolehtelapan pada gas serta sentiasa diuji dari segi saiz butiran, kekuatan mampatan, tegangan dan ricihan, kekerasan dan kebolehpadatan. Pasir merah (red sand) mrngandungi bijian silika melekat dengan tanah liat, biasanya digunakan dalam tuangan besi dan bukan besi. Bagi besi tuang, habuk batu arang dicampur atau disapukan pada permukaan acuan supaya permukaan yang licin dan kemas dihasilkan. Untuk tujuan yang sama, kapur French digunakan dalam penuangan bahan Aluminium.Pasir silika juga dilekatkan dengan 3-4% bentonite dalam menghasilkan pasir pengacuan tiruan, dengan 10% simen, 3-5% kaca air (water glass),

3


dan dikeraskan dengan tiupan gas CO2 ke dalam acuan. Proses ini dinamakan proses tuangan bantuan gas CO2.

7.1.3 Peralatan Tuangan Pasir

i. PASIR ACUAN - terdiri daripada pasir silika 85%, tanah liat 8% dan air 7%.

ii. KOTAK ACUAN- satu bekas yang digunakan untuk membuat acuan di dalamnya. Kotakacuan terdiri daripada kotak acuan atas (Cope) dan kotak acuan bawah (Drag). Ia diperbuat daripada kayu atau logam.

iii. CORAK - ialah model atau replika produk yang diperbuat mengikut bentuk asal produk dalam proses tuangan. Diperbuat daripada kayu, logam, plastik, lilin dan plaster.

iv. TERAS - bagi menghasilkan acuan yang membentuk rongga di bahagian dalam produk tuangan. Diperbuat daripada plaster, logam atau seramik.

v. BELOS - digunakan untuk menghasilkan angin bagi mengeluarkan bijian pasir yang terdapat pada acuan atau di dalam ronggan acuan.

vi. BAR PERATA - digunakan untuk meratakan pasir yang terdapat di dalam kotak acuan atas atau bawah. Diperbuat daripada keluli.

vii. SUDIP - untuk kerja penyudahan acuan seperti memperbaiki acuan yang rosak, membuat alur aliran logam, membuat tambahan atau penguarangan pada bahagian acuan.

viii. SUDU TUANGAN - digunakan untuk memperbaiki kerosakan kecil pada rongga acuan dan membuat alur aliran logam.

ix. PELANTAK - digunakan untuk memadatkan pasir ketika membuat acuan. Diperbuat daripada kayu atau logam.

x. DAWAI BOLONG - digunakan untuk menghasilkan liang pengudaraan supaya dapat mengeluarkan haba dan gas yang terkandung di dlam acuan.

xi. BEG DEBU - diisikan dengan serbuk pemisah yang akan ditaburkan antara permukaan kotak acuan atas atau bawah.

4


xii. SPRU - digunakan untuk membentuk saluran masuk dan saluran keluar logam lebur.

xiii. SKRU PENAIK CORAK - digunakan untuk menarik keluar corak dari dalam pasir.

xiv. PENCEDOK SANGGA - untuk mengeluarkan sangga atau bendasing yang terapung di permukaan logam lebur.

xv. ALAT PENYAHGAS - untuk mengeluarkan gas-gas yang terperangkap di dalam logam lebur.

7.1.4 Proses Membuat Acuan Pasir

Gambarajah 7.1 menunjukkan proses untuk menyediakan acuan bagi produk tuangan. Bagi menghasilkan acuan ini pula, jenis corak yang digunakan adalah corak belah dan menggunakan satu teras pasir lembab.

7.1.5 Langkah-Langkah Pemprosesan

5

Gambarajah 7.1 : Acuan bagi produk tuangan pasir.


i) Langkah pertama

Kotak acuan bawah diletakkan di atas papan rata dan bersih. Pastikan lantai lantai tempat papan acuan diletakkan adalah rata. Kotak acuan bawah hendaklah diterbalikkan seperti Gambarajah 7.2 di bawah.

ii) Langkah kedua

Corak bawah diletakkan ke dalam kotak acuan bawah. Serbuk pemisah ditaburkan ke aras papan acuan dan corak seperti Gambarajah 7.3 di bawah.

iii) Langkah ketiga

6

Gambarajah 7..2 : Kotak acuan untuk tuangan pasir

Gambarajah 7.3 : Menyediakan corak bagi proses tuangan pasir.


Campuran pasir halus diletakkan di sekeliling corak bawah sehingga pasir tersebut menutupi setebal 3 cm di sekeliling corak. Campuran pasir ditekan dengan hujung jari di sekeliling corak supaya padat. Pastikan corak tidak bergerak semasa campuran pasir dipadatkan seperti ditunjukkan dalam Gambarajah 7.4.

iv) Langkah keempat

Campuran pasir yang tersedia dimasukkan ke dalam kotak acuan bawah sehingga ¾ daripada bekas itu seperti Gambarajah 7.5. selepas itu pelantak digunakan untuk memampatkan pasir dengan hentakan yang perlahan-lahan. Campuran pasir ditambah lagi sehingga ia melimpah kotak acuan bawah dan padatkan dengan hentakan yang lebih kuat seperti Gambarajah 7.6. proses ini diulang sehingga campuran pasir yang dipadatkan melebihi paras kotak acuan bawah.

Gambarajah 7.5 Gambarajah 7.6

v) Langkah kelima

7

Gambarajah 7.4 : Menyediakan campuran pasir bagi proses tuangan pasir.

Gambarajah 7.5 dan 7.6 : Memasukkan campuran pasir dan memadatkanya bagi proses tuangan pasir.


Gambarajah 7.7 menunjukkan bar perata digunakan untuk meratakan permukaan pasir yang telah dimampatkan tadi. Bar perata ditarik dari satu penjuru kotak acuan bawah sambil digerakkan kekiri dan ke kanan.

vi) Langkah keenam

Kotak acuan bawah diterbalikan supaya corak berada pada bahagian atas, kemudian kotak acuan atas diletakkan pada kedudukan yang betul di atas kotak acuan bawah seperti Gambarajah 7.8 di bawah. Kedua-dua kotak acuan dikunci dengan cermat supaya kedudukannya sentiasa sejajar.

vii) Langkah ketujuh

8

Gambarajah 7.7 : Meratakan campuran pasir bagi proses tuangan pasir.

Gambarajah 7.8 : Kedudukan dua kotak acuan pasir bagi proses tuangan pasir.


Corak atas diletakkan pada kedudukan yang betul di atas corak bawah, kemudian spru diletakkan pada kedudukan yang sesuai seperti Gambarajah 7.9 di bawah. Selepas itu serbuk pemisah ditaburkan ke tas permukaan atas kotak acuan bawah.

viii) Langkah kelapan

Pasir halus diletakkan di sekeliling corak atas sehingga menutupi corak lebih kurang 3 cm. Jari digunakan untuk memadatkan pasir halus di sekeliling corak. Gambarajah 7.10 di bawah menunjukkan campuran pasir ditambah ke dalam kotak acuan atas dan padatkan dengan cara yang sama seperti langkah keempat.

9

Gambarajah 7.9 : Kedudukan corak dan spru atas.

Gambarajah 7.10 : Campuran pasir ditambah ke dalam kotak acuan spru atas.


ix) Langkah kesembilan

Bar perata digunakan untuk meratakan permukaan kotak acuan atas seperti Gambarajah 7.11. Sudip digunakan untuk meratakan permukaan pasir di sekeliling spru.

x) Langkah kesepuluh

Spru dipusingkan sehingga longga, kemudian diangkatkan seperti Gambarajah 7.12 di bawah. Gunakan dawai bolong untuk membuat liang-liang pengudaraan pada kotak acuan atas seperti Gambarajah 7.13.

10

Gambarajah 7.11 : Penggunaan sudip untuk merata pasir atas.

Gambarajah 7.12 :Spru dikeluarkan Gambarajah 7.13 : Penggunaan dawai bolong


xi) Langkah kesebelas

Kotak acuan atas dipisahkan dan diterbalikan untuk mengeluarkan corak. Sebelum corak diangkat ketuk corak perlahan-lahan supaya permukaan corak dan pasir renggang. Gunakan skru penarik corak untuk mengeluarkan corak atas dan corak bawah daripada acuan. Rongga acuan kekal akan terhasil setelah corak dikeluarkan seperti Gambarajah 7.13.

xii)

Langkah keduabelas

Alur aliran logam dibuat dengan menggunakan sudu tuangan yang hujunnya benbentuk segiempat. Alur aliran logam mestilah menyambung rongga spru dan rongga acuan seperti Gambarajah 7.14 di bawah. Alur aliran logam berfunsi mengalirkan logam lebur ke dalam rongga acuan dari lubang spru.

xiii) Langkah ketigabelas

11

Gambarajah 7.13 : Kotak dipisahkan untuk mengeluarakn corak

Gambarajah 7.14 : Alur aliran logam


Teras diletakkan pada kedudukannya di rongga acuan bawah kemudian kotak acuan atas diterbalikkan semula ke atas kotak acuan bawah seperti Gambarajah 7.15 di bawah.

xiv) Langkah keempatbelas

Sudu tuangan yang hujungnya berbentuk bulat digunakan untuk membuat besen curahan pada kotak acuan atas. Acuan yang telah disediakan tadi dibawa berdekatan dengan relau untuk dituang logam lebur. Logam lebur dicurahkan sehingga mengalir memenuhi spru dan rongga acuan. Selepas logam lebur memjal, hasil tuangan bolehlah dikeluarkan dengan memecahkan acuan seperti Gambarajah 7.16 di bawah.

12

AKTIVITI 7A

Gambarajah 7.15 : Kedudukan teras dalam kotak acuan.

Gambarajah 7.15 : Proses penuangan logam lebur ke dalam acuan pasir


7.1 Apakah yang dimaksudkan dengan proses tuangan.

7.2 Senaraikan EMPAT (4) peralatan yang digunakan di dalam proses tuangan pasir dan fungsi peralatan tersebut

7.3 Jelaskan bagaimana sifat pasir pengacuan yang digunakan untuk proses tuangan pasir

13

MAKLUM BALAS 7A

Aku faham sekarang bagaimana ragum meja dihasilkan ….. patut pun ia keras


7.1

Proses tuangan adalah 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.

7.2

i) KOTAK ACUAN- satu bekas yang digunakan untuk membuat acuan di dalamnya. Kotakacuan terdiri daripada kotak acuan atas (Cope) dan kotak acuan bawah (Drag). Ia diperbuat daripada kayu atau logam.

ii) CORAK - ialah model atau replika produk yang diperbuat mengikut bentuk asal produk dalam proses tuangan. Diperbuat daripada kayu, logam, plastik, lilin dan plaster.

iii) TERAS - bagi menghasilkan acuan yang membentuk rongga di bahagian dalam produk tuangan. Diperbuat daripada plaster, logam atau seramik.

iv) BELOS - digunakan untuk menghasilkan angin bagi mengeluarkan bijian pasir yang terdapat pada acuan atau di dalam ronggan acuan.

7.3

Pasir pengacuan mempunyai sifat-sifat seperti tahan kepada suhu yang tinggi, kekuatanmelekat yang cukup dan kebolehtelapan pada gas serta sentiasa diuji dari segi saiz butiran, kekuatan mampatan, tegangan dan ricihan, kekerasan dan kebolehpadatan. Pasir merah (red sand) mrngandungi bijian silika melekat dengan tanah liat, biasanya digunakan dalam tuangan besi dan bukan besi. Bagi besi tuang, habuk batu arang dicampur atau disapukan pada permukaan acuan supaya permukaan yang licin dan kemas dihasilkan. Untuk tujuan yang sama, kapur French digunakan dalam penuangan bahan Aluminium. Pasir silika juga dilekatkan dengan 3-4% bentonite dalam menghasilkan pasir pengacuan tiruan, dengan 10% simen, 3-5% kaca air (water glass), dan dikeraskan dengan tiupan gas CO2 ke dalam acuan. Proses ini dinamakan proses tuangan bantuan gas CO2.

14

INPUT


7.2 Tuangan Lilin Hilang

Setengah komponen logam digunakan pada suhu yang tinggi sambil mengalami tindakan ketegangan yang kuat. Malangnya kebanyakkan bahan logam yang mempunyai sifat-sifat tersebut pada asasnya mustahil untuk dimesin atau dibentuk pada suhu sederhana. Dalam keadaan ini proses tuangan lilin hilang dianggap lebih sesuai jika dibandingkan dengan tuangan acuan tekanan disebabkan takat lebur logam yang digunakan adalah jauh lebih tinggi daripada logam acuan tekanan.

Dalam proses tuangan lilin, satu acuan utama (master mould) diperbuat dari aloi loyang dengan operasi memesin. Acuan ini kemudiannya digunakakn untuk membuat bentuk corak lilin (wax pattern) yang tepat lalu dibalut dengan perekat seramik (slurry) kemudiannya. Setelah itu ianya dikeringkan serta dikeraskan. Bentukcorak lilin itu kemudiannya akan dileburkan dan mengalir keluar, meninggalkan satu acuan seramik. Cecair logam dimasukkan ke dalam acuan, mengisikan ruang kosong di bawah tekanan dengan beberapa cara.

Kebaikan proses ini ialah pencapaian ketepatan dimensi yang lebih tinggi (0.05mm), kemasan permukaan yang lebih baik dan kos memprosesnya adalah murah.

7.2.1 Proses Tuangan Lilin Hilang (Lost Wax)

Dalam proses tuangan lilin, corak yang diperbuat daripada lilin digunakan untuk menghasilkan rongga acuan. Ia juga dikenali sebagai tuangan

15


pelaburan kerana ia adalah proses menghasilkan acuan daripada peleburan pekatan bahan tahan panas. Pekatan bahan tahan panas mengandungi bahan-bahan halus untuk memberi permukaan yang licin pada rongga acuan. Gambarajah 7.16 menunjukkan produk yang dihasilkan dengan tuangan lilin.

7.2.2 Langkah-langkah Penghasilan Produk Tuangan Lilin Hilang.

i) Langkah pertama

Corak tuangan lilin dihasilkan dengan menggunakan lilin. Jenis-jenis lilin yang digunakan ialah 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 seperti Gambarajah 7.16 di bawah.

ii) Langkah kedua

Corak lilin yang disaluti bahan tahan panas diletakkan ke dalam bekas acuan logam. Bahan peleburan dituangkan ke dalam

16

Gambarajah 7.15 : Produk hasil dari tuangan lilin

Gambarajah 7.16 : Satu corak tuangan lilin


bekas acuan. Kemudian dibiarkan mengeras di keseluruhan bekas acuan bagi membentuk acuan. Bahan peleburan yang digunakan terdiri daripada bahan pengeras dan pasir silika. Gambarajah 7.17 di bawah menunjukkan bagaimana corak diletakkan ke dalam acuan dan dituangkan dengan bahan pelebuan.

iii) Langkah ketiga

Acuan lilin seperti Gambarajah 7.17 di bawah dipanaskan di dalam relau pada julat suhu 100C sehingga 200C. Corak lilin akan lebur dan mengalir keluar untuk menghasilkan rongga acuan.

iv) Langkah keempat

Acuan akan dikeluarkan daripada relau dan diterbalikkan. Logam lebur akan dituang ke dalam rongga acuan. Bila logam lebur telah memejal, produk tuangan bolehlah dikeluarkan.

17

Gambarajah 7.16 : Kedudukan corak bagi tuangan lilin

Gambarajah 7.17 : Lilin lebur dan mengalir keluar

MARI KITA REHAT FIKIRAN SEJENAK

TAHUKAH ANDA KAEDAH PROSESTUANGAN ACUAN TEKANAN DILAKUKAN ………FIKIRKAN ???


7.3 Tuangan Acuan Tekanan

Proses ini digunakan untuk bahan-bahan yang mempunyai suhu lebur yang rendah seperti aluminium dan pancalogam zink dan tidak untuk besi. Proses ini dijalankan dengan cara pemancitan cecair logam ke dalam suatu acuan logam di bawah tindakan tekanan. Oleh kerana acuannya diperbuat dari bahan logam, kadar penyejukkan yang lebih tinggi dapat diperolehi jika dibandingkan dengan acuan pasir. Ini membolehkan logam seperti aloi-aloi berdasarkan aluminium dan zink dapat menghasilkan struktur hablur seragam dengan bijian yang halus. Maka sifat-sifat seperti kekuatan dan takat alah adalah lebih baik. Walaubagaimanapun, aloi-aloi yang dapat dibentuk dengan acuan pasir biasanya tidak boleh dibentuk dengan acuan jenis ini disebabkan angkali pengecutan adalah tinggi semasa pemejalan. Jika pengecutan yang deras berlaku, retak akan terjadi. Keperluan lain termasuklah tekanan yang kuat untuk mengapit/mengunci bahagian-bahagian acuan.

Bagi tuangan jenis ini acuan diperbuat daripada keluli khas dan dikenali sebagai die. Tuangan ini digunakan untuk menghasilkan produk dengan cara menyuntik logam lebur pada tekanan tinggi ke dalam die. Proses ini digunakan bagi menghasilkan produk secara besar-besaran kerana die tersebut boleh digunakan berulangkali.

Tekanan tinggi yang dihasilkan dalam tuangan ini boleh menghasilkan produk yang berbentuk rumit dan mempunyai kemasan permukaan yang licin. Contoh produk yang dihasilkan dengan tuangan ini ialah komponen automotif, barangan mainan, barangan perhiasan dan peralatan rumah. Gambarajah 7.18 menunjukkan contoh produk yang dihasilkan dengan tuangan ini.

7.3.1 Langkah-langkah Penghasilan Produk Tuangan Acuan Tekanan.

i) Langkah pertama

18

Gambarajah 7.18: Contoh Produk yang dihasilkan


Logam lebur dimasukkan ke dalam kebuk seperti yang ditunjukkan pada Gambarajah 7.19 di bawah.

ii) Langkah kedua

Gambarajah 7.20 di bawah menunjukkan piston menolak masuk logam lebur ke dalam rongga die.

iii) Langkah ketiga

Teras dikeluarkan dan die pengeluar digerakkan ke belakang pada Gambarajah 7.21 di bawah.

iv) Langkah keempat

Gambarajah 7.21 di bawah menunjukkan pin penolak akan menolak produk tuangan keluar dari die.

19

Gambarajah 7.19 : Penuangan logam lebur

Gambarajah 7.20 : Peranan piston

Gambarajah 7.20 : Pergerakan die


Bahan acuan itu diperbuat dari logam/aloi yang kuat dan harganya serta kos membuat acuan adalah mahal. Acuan ini adalah acuan kekal dan digunakan berulangkali. Kebaikkannya ialah ia adalah lebih ekonomik dan sesuai dalam pengeluaran komponen-komponen kecil secara besar-besaran. Rupabentuk yang rumit dan keratan yang nipis boleh diperolehi dengan proses ini dan kecacatan keliangan dapat diperkecilkan disebabkan tiada kedapatan sebarang gelembung udara yang terperangkap kerana telah dimampat-keluar oleh tekanan. Maka bahagian-bahagian penaik dan pintu tidak lagi diperlukan dan dengan ini ia menjimatkan bahan dan kos pengeluaran

7.4 Perbandingan Di antara Kaedah-Kaedah Tuangan

Jadual 7.22 : Perbandingan di antara proses tuangan

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

20

AKTIVITI 7B

Gambarajah 7.21 : Penolakan produk keluar penuangan logam lebur


7.4 Nyatakan DUA (2) kebaikan mengunakan proses tuangan acuan tekanan di dalam menghasilkan barangan pada masa kini.

7.5 Senaraikan TIGA (3) kebaikan bagi proses tuangan lilin.

7.6 Terangkan dengan ringkas bagaimana produk tuangan lilin dihasilkan.

7.7 Terangkan dengan ringkas kepentingan tuangan acuan tekanan.

21

MAKLUM BALAS 7B

Saya yakin saya berjaya kali ini ….7$^%@$%^$&*&?><>NKUL………………..okEeee….boleh tengok jawapan

Mari kita semak jawapan di sebelah


7.4

i) Tekanan tinggi yang dihasilkan dalam tuangan ini boleh menghasilkan produk yang berbentuk rumit.

ii) Mempunyai kemasan permukaan yang licin selepas produt dikeluarakan dari acuan,

7.5

i) Ketepatan dimensi yang lebih tinggi (0.05mm).ii) Kemasan permukaan yang lebih baik.iii) Kos memprosesnya adalah murah.

7.6

Dalam proses tuangan lilin, satu acuan utama (master mould) diperbuat dari aloi loyang dengan operasi memesin. Acuan ini kemudiannya digunakakn untuk membuat bentuk corak lilin (wax pattern) yang tepat lalu dibalut dengan perekat seramik (slurry) kemudiannya. Setelah itu ianya dikeringkan serta dikeraskan. Bentukcorak lilin itu kemudiannya akan dileburkan dan mengalir keluar, meninggalkan satu acuan seramik. Cecair logam dimasukkan ke dalam acuan. Logam tersebut mengisikan ruang kosong dalam mold di bawah tekanan.

7.7

Proses ini digunakan untuk bahan-bahan yang mempunyai suhu lebur yang rendah seperti aluminium dan pancalogam zink dan tidak untuk besi. Proses ini dijalankan dengan cara pemancitan cecair logam ke dalam suatu acuan logam di bawah tindakan tekanan. Oleh kerana acuannya diperbuat dari bahan logam, kadar penyejukkan yang lebih tinggi dapat diperolehi jika dibandingkan dengan acuan pasir. Ini membolehkan logam seperti aloi-aloi berdasarkan aluminium dan zink dapat menghasilkan struktur hablur seragam dengan bijian yang halus. Maka sifat-sifat seperti kekuatan dan takat alah adalah lebih baik. Walaubagaimanapun, aloi-aloi yang dapat dibentuk dengan acuan pasir biasanya tidak boleh dibentuk dengan acuan jenis ini disebabkan angkali pengecutan adalah tinggi semasa pemejalan. Jika pengecutan yang deras berlaku, retak akan terjadi. Keperluan lain termasuklah tekanan yang kuat untuk mengapit/mengunci bahagian-bahagian acuan.

22

BERJAYA !!!SAYA PERLU MENDALAMI UNIT BERIKUTNYA

APAKAH TAJUK BERIKUTNYA ?

PENILAIAN KENDIRIPENILAIAN KENDIRI


1) Apakah yang dimaksudkan dengan Proses Tuangan.

2) Nyatakan tujuan alat-alat proses penuangan di bawah :-

i. Teras.ii. Kotak Acuan.

iii. Pattern/Corak.

3) Nyatakan TIGA (3) kelebihan proses tuangan berbanding dengan proses-proses lain seperti memesin, mengimpal dan sebagainya.

4) Terangkan proses tuangan Lilin Hilang (lost wax) dengan bantuan gambarajah yang sesuai.

5) Terangkan proses Tuangan Acuan Tekanan dan lakarkan gambarnya.

6) Senaraikan EMPAT (4) kebaikan proses Tuangan Acuan Tekanan.

23

MAKLUM BALASMAKLUM BALAS


1) Proses tuangan adalah satu proses bahan dipanaskan sehingga lebur dan kemudiannya dituangkan ke dalam acuan dan dibiarkan memejal melalui penyejukan tersendiri sebelum dikeluarkan untuk dibersihkan atau di mesin semula.

2)

i. KOTAK ACUAN- satu bekas yang digunakan untuk membuat acuan di dalamnya.

ii. CORAK - ialah model atau replika produk yang diperbuat mengikut bentuk asal produk dalam proses tuangan.

iii. TERAS - bagi menghasilkan acuan yang membentuk rongga di bahagian dalam produk tuangan.

3)i. Ia dapat menghasilkan bentuk-bentuk yang rumit.

ii. Bahan lebihan adalah sedikit dengan itu pembaziran bahan dapat dijimat.

iii. Bahan lebihan daripada proses tuangan dapat dikitar semula.

4) Langkah-langkah Penghasilan Produk Tuangan Lilin Hilang.

Corak tuangan lilin dihasilkan dengan menggunakan lilin. Corak lilin dicelup ke dalam pekatan bahan penyalut tahan panas untuk menghasilkan permukaan yang licin pada bahagian dalam dinding acuan seperti Gambarajah di bawah.

Corak lilin yang disaluti bahan tahan panas diletakkan ke dalam bekas acuan logam. Bahan peleburan dituangkan ke dalam bekas acuan. Kemudian dibiarkan mengeras di keseluruhan bekas

24


acuan bagi membentuk acuan. Bahan peleburan yang digunakan terdiri daripada bahan pengeras dan pasir silika seperti gambarajah di bawah.

Acuan lilin kemudian dipanaskan di dalam relau pada julat suhu 100C sehingga 200C. Corak lilin akan lebur dan mengalir keluar untuk menghasilkan rongga acuan.

Acuan akan dikeluarkan daripada relau dan diterbalikkan. Logam lebur akan dituang ke dalam rongga acuan. Bila logam lebur telah memejal, produk tuangan bolehlah dikeluarkan.

25

Gambarajah 7.17 : Menunjukkan lilin lebur dan mengalir keluar


5) Langkah-langkah Penghasilan Produk Tuangan Acuan Tekanan.

Logam lebur dimasukkan ke dalam kebuk seperti yang ditunjukkan pada gambarajah di bawah.

Gambarajah di bawah menunjukkan piston menolak masuk logam lebur ke dalam rongga die.

Teras dikeluarkan dan die pengeluar digerakkan ke belakang pada gambarajah di bawah.

26


Gambarajah di bawah menunjukkan pin penolak akan menolak produk tuangan keluar dari die.

6) i. Acuan ini adalah acuan kekal dan boleh digunakan berulangkali.

ii. Ia adalah lebih ekonomik dan sesuai dalam pengeluaran komponen-komponen kecil secara besar-besaran.

iii. Rupabentuk yang rumit dan keratan yang nipis boleh diperolehi.

iv. Kecacatan keliangan dapat diperkecilkan disebabkan tiada kedapatan sebarang gelembung udara yang terperangkap kerana telah dimampat-keluar oleh tekanan.

27

jf302 material technology 1 unit 7

Documents