Pengertian Pengecoran Logam: Jenis, Metode, Proses, Contoh, Hasil Produk

Dari benda-benda yang ada di sekitar yang terbuat dari bahan logam, tentunya tak pernah lepas dari proses pengecoran logam. Dari pengecoran itulah logam dibentuk menjadi peralatan tertentu.

Pengecoran bahan logam tidak bisa dilakukan oleh sembarang orang serta terdapat standar keamanan dan peralatan yang mendukung proses.

Apa itu Pengecoran Logam?

Pengecoran logam adalah proses penuangan logam cair ke dalam bahan cetakan untuk mendapatkan bentuk tertentu atau desain yang diinginkan.

Proses tersebut bisa dibilang cukup kompleks dan rumit, mengingat adanya percampuran bahan kimia yang kompleks dan rumit agar dapat menghasilkan bentuk yang bagus.

Dalam proses pengecoran akan dihasilkan bentuk/shapes dan ingot. Ingot merupakan hasil pengecoran yang berbentuk sederhana dan harus diproses kembali.

Sedangkan shapes merupakan hasil pengecoran yang memiliki bentuk mendekati geometri kompleks atau lebih dekat ke bentuk akhirnya.

Kaitannya dengan industri pengecoran yang ideal, terdapat beberapa hal yang menjadi kriterianya, di antaranya adalah tenaga ahli, peralatan penunjang, serta sistem keamanan kerja yang dimiliki.

Sejarah Proses Pengecoran Logam

Hasil proses pengecoran dari bahan logam tertua yang pernah ditemukan adalah katak tembaga yang dibuat kira-kira tahun 3200 SM di Mesopotamia (Irak).

Di tahun 2800 SM, proses pengecoran paling banyak berasal dari perunggu karena sifatnya yang lebih kaku dibandingkan emas.

Perunggu dicetak menjadi alat dan senjata yang menunjang kejayaan bangsa Mesir di zaman itu. Adapun cetakan yang digunakan berasal dari batu yang bersifat permanen.

Kemudian di tahun 1300 SM, bangsa China mulai menemukan cetakan pasir untuk mengecor logam. 800 tahun kemudian besi cor mulai diperkenalkan ke dunia untuk keperluan pertanian.

Besi cor kemudian dialihfungsikan untuk keperluan militer di zaman Dinasti Qin selama 300 tahun. Setelah 1000 tahun, teknologi pengecoran banyak berperan pada pembangunan katedral dan gereja.

Teori pengecoran dan praktiknya baru diperkenalkan oleh Vannocio Biringuccio yang juga dinobatkan sebagai Bapak Industri Pengecoran.

Metode Pengecoran Logam

Teknik yang digunakan dalam proses pengecoran bahan logam, di antaranya adalah sebagai berikut.

1. Pembuatan Pola (Pattern Making)

Teknik awal pembuatan pola dilakukan dengan membuat replika bagian yang nantinya akan dibuat cetakan. Replika ini dibuat dari bahan kayu, logam, plastik, maupun plester.

2. Pembuatan Cetakan (Mould Making)

Setelah pola didapatkan, langkah selanjutnya adalah membuat cetakan. Jenis cetakan dibuat berdasarkan jenis pengecoran logam mana yang akan dilakukan.

Contohnya, pengecoran menggunakan pasir dilakukan di dalam labu agar cetakan terbentuk.

3. Peleburan dan Penuangan Logam (Metal Making and Pouring)

Bahan baku akan dilebur dalam suhu tertentu hingga menjadi bentuk cair. Setelah itu, cairan tersebut akan dituangkan ke dalam cetakan dalam gravitasi maupun tekanan yang tinggi.

Cairan logam yang sudah dituangkan dibiarkan mengeras untuk selanjutnya dilepaskan dari cetakannya.

4. Post Processing

Setelah mengeras, logam akan dikeluarkan dari cetakannya dan selanjutnya dibiarkan. Setelah itu, dalam proses fettling logam yang telah dicetak tersebut dibersihkan dari bagian kasar.

Bahan Pengecoran Logam

Terdapat beberapa bahan yang sering digunakan dalam industri pengecoran, di antaranya:

• Besi kelabu / gray iron
• Aluminium
• Besi cor ulet / ductile iron
• Besi / steel
• Tembaga / copper
• Seng / zinc

Beberapa hal yang harus dipertimbangkan sebelum memilih bahan untuk digunakan dalam proses pengecoran di antaranya adalah:

• Titik leleh
• Ketahanan aus
• Tingkat kebutuhan volume
• Kemampuan redaman
• Efektivitas biaya
• Kecepatan pendinginan
• Bobot

Kelebihan dan Kekurangan Teknik Casting

Kelebihan

Teknik casting memiliki beberapa keuntungan, yakni:

• Memudahkan bentuk yang awalnya sulit
• Proses tergolong fleksibel
• Objek mudah dibentuk
• Desain dapat diatur secara bebas
• Dapat mengerjakan logam yang tidak dapat dikerjakan dengan mesin
• Dapat dikontrol
• Cocok untuk produksi massal

Kekurangan

Namun, teknik casting juga memiliki kekurangan, yakni:

• Proses tergolong rumit
• Memerlukan infrastruktur yang besar
• Butuh investasi tinggi
• Tidak ekonomis untuk operasi berskala kecil
• Membutuhkan banyak tenaga
• Diperlukan fokus yang tinggi
• Butuh perawatan khusus untuk mengontrol laju pendinginan
• Sulit dalam melakukan penipisan

Jenis-Jenis Pengecoran Logam

Berdasarkan jenis-jenis cetakan yang digunakan dalam proses pengecoran, terdapat beberapa jenis pengecoran bahan logam yang bisa digunakan, yaitu:

Cetakan Sementara

Pengecoran dengan cetakan sementara memungkinkan cetakan tidak bisa digunakan kembali, karena setelah hasil cetakan dikeluarkan, cetakan akan rusak.

Bahan yang digunakan untuk membuat cetakan sementara di antaranya adalah pasir, plester, atau keramik. Meskipun sementara, bentuk geometri yang rumit masih dapat dicetak.

Cetakan Permanen

Berlawanan dengan cetakan sementara, pengecoran logam dengan cetakan permanen memungkinkan cetakan dapat digunakan kembali.
Kekurangan dari penggunaan cetakan permanen adalah bentuk yang bisa dicetak tergolong sederhana karena cetakan perlu dibuka untuk digunakan kembali.

Cetakan Komposit

Cetakan komposit merupakan cetakan yang dapat digunakan kembali atau dibuang setelah proses pengecoran selesai.

Beberapa bahan yang dapat digunakan untuk membuat cetakan komposit di antaranya adalah kayu, pasir, logam, dan grafit.

Perbedaan Antara Pengelasan dan Pengecoran Logam

Perbedaan antara proses pengecoran dan pengelasan adalah sebagai berikut.

Beberapa hal yang harus diketahui dalam proses pengecoran logam di atas bisa menjadi pengetahuan yang bermanfaat, terutama bagi Anda yang bekerja di industri pengecoran.