Tuangan adalah salah satu kaedah pembentukan logam terawal yang diketahui oleh manusia.Ia secara amnya bermaksud menuang logam cair ke dalam acuan refraktori dengan rongga bentuk yang akan dibuat, dan membenarkan ia menjadi pejal.Biladipadatkan, objek logam yang dikehendaki dikeluarkan daripada acuan refraktori sama ada dengan memecahkan acuan atau dengan mengasingkan acuan.Objek pepejal dipanggil tuangan.Proses ini juga dipanggil pengasas, dan kilang moden yang memberi tumpuan kepada bahagian logam tuangan dipanggilfaundri.
1. Sejarah Proses Pemutus
Proses pemutus mungkin ditemui sekitar c 3500 SM di Mesopotamia.Di banyak tempat di dunia dalam tempoh itu, kapak tembaga dan objek rata yang lain telah dibuat dalam acuan terbuka yang diperbuat daripada batu atau dibakar.tanah liat.Acuan ini pada dasarnya adalah dalam satu bahagian.Tetapi dalam tempoh kemudian, apabila objek bulat perlu dibuat, acuan tersebut dipecahkan kepada dua atau lebih bahagian untuk memudahkan pengeluaran objek bulatZaman Gangsa (c 2000 SM) membawa lebih banyak penyempurnaan ke dalam proses pemutus.Buat pertama kalinya mungkin, teras untuk membuat poket berongga dalam objek dicipta.Teras ini diperbuat daripada tanah liat yang dibakar.Juga, proses cire perdue atau lost wax digunakan secara meluas untuk membuat perhiasan dan kerja halus.
Teknologi tuangan telah banyak dipertingkatkan oleh orang Cina dari sekitar 1500 SM.Sebelum itu, tiada bukti sebarang aktiviti casting ditemui di China.Mereka nampaknya tidak hebatfamillar dengan proses cire perdue dan tidak menggunakannya secara meluas tetapi sebaliknya mengkhususkan diri dalam acuan berbilang keping untuk membuat kerja yang sangat rumit.Mereka menghabiskan banyak masa dalam menyempurnakan acuan ke perincian terakhir supaya hampir tidaksebarang kerja kemasan diperlukan pada tuangan yang dibuat daripada acuan.Mereka mungkin membuat acuan kepingan yang mengandungi kepingan yang dipasang dengan teliti, berjumlah tiga puluh atau lebih.Malah, banyak acuan sedemikian telah digalimelakukan penggalian arkeologi di pelbagai bahagian China.
Tamadun Lembah Indus juga terkenal dengan penggunaan tuangan tembaga dan gangsa secara meluas untuk perhiasan, senjata, peralatan dan perkakas.Tetapi tidak banyak peningkatan dalam teknologi.Daripada variobjek dan patung yang digali dari tapak Lembah Indus, mereka nampaknya sudah biasa dengan semua kaedah tuangan yang diketahui seperti acuan terbuka, acuan kepingan dan proses cire perdue.
Walaupun India boleh dikreditkan dengan penciptaan keluli pijar, tidak banyak pengasas besi yang terbukti di India.Terdapat bukti bahawa penubuhan besi telah bermula sekitar 1000 SM di Syria dan Parsi.Ia munculitutuangan besiteknologi di India telah digunakan sejak zaman pencerobohan Alexander the Great, sekitar 300 SM.
Tiang besi terkenal yang kini terletak berhampiran minar Qutb di Delhi adalah contoh kemahiran metalurgi orang India purba.Ia adalah 7.2 m panjang dan diperbuat daripada besi tulen boleh ditempa.Ini diandaikan sebagai daripadazaman Chandragupta II (375-413 M) dari dinasti Gupta.Kadar pengaratan tiang ini, yang berdiri di luar di udara terbuka boleh dikatakan sifar malah bahagian yang tertimbus berkarat pada kadar yang sangat perlahan.inimesti telah dibuang dahulu dan kemudian dipalu ke bentuk akhir.
2. Kelebihan dan Had
Proses tuangan digunakan secara meluas dalam pembuatan kerana banyak kelebihannya.Bahan cair mengalir ke mana-mana bahagian kecil dalam rongga acuan dan oleh itu, sebarang bentuk yang rumit–dalamanatau luaran–boleh dibuat dengan proses pemutus.Ia adalah mungkin untuk membuang secara praktikal apa-apa bahan sama ada ferus atau bukan ferus.Tambahan pula, alat yang diperlukan untuk menuang acuan adalah sangat mudah danmurah.Akibatnya, untuk pengeluaran percubaan atau pengeluaran lot kecil, ia adalah kaedah yang ideal.Ia adalah mungkin dalam proses pemutus, untuk meletakkan jumlah bahan di mana ia betul-betul diperlukan.Akibatnyapengurangan berat dalam reka bentuk boleh dicapai.Tuanganbiasanya disejukkan secara seragam dari semua sisi dan oleh itu ia dijangka tidak mempunyai sifat arah.Terdapat logam dan aloi tertentuyang hanya boleh diproses dengan tuangan dan bukan dengan sebarang proses lain seperti penempaan kerana pertimbangan metalurgi.Tuangan apa-apa saiz dan berat, malah sehingga 200 tan boleh dibuat.
Walau bagaimanapun, ketepatan dimensi dan kemasan permukaan dicapai dengan normalproses penuangan pasirtidak akan mencukupi untuk permohonan akhir dalam banyak kes.Untuk mengambil kira kes ini, beberapa pemutus khasproses seperti diecasting telah dibangunkan, butirannya diberikan dalam bab kemudian.Juga, proses penuangan pasir adalah intensif buruh sedikit sebanyak dan oleh itu banyak penambahbaikan ditujukan kepadanya,seperti pengacuan mesin dan mekanisasi faundri.Dengan sesetengah bahan, selalunya sukar untuk menghilangkan kecacatan yang timbul daripada kelembapan yang ada di dalamnyatuangan pasir.
3. Syarat Pemutus
Dalam bab berikut, butiran tuangan pasir, yang mewakili proses asas tuangan akan dilihat.Sebelum pergi ke butiran proses, mentakrifkan beberapa perkataan perbendaharaan kata adalahsesuai.
Kelalang– Kelalang acuan ialah kelalang yang memegang acuan pasir secara utuh.Bergantung kepada kedudukan kelalang dalam struktur acuan, ia dirujuk dengan pelbagai nama seperti drag, cope dan cheek.Ia terdiri daripada kayuuntuk aplikasi sementara atau lebih umum daripada logam untuk kegunaan jangka panjang.
Seret– Kelalang acuan bawah
hadapi– Kelalang acuan atas
pipi– Kelalang acuan perantaraan yang digunakan dalam pengacuan tiga keping.
Corak– Corak ialah replika objek akhir yang akan dibuat dengan beberapa pengubahsuaian.Rongga acuan dibuat dengan bantuan corak.
Garis perpisahan– Ini ialah garis pemisah antara dua kelalang acuan yang membentuk acuan pasir.Dalam corak berpecah ia juga merupakan garis pemisah antara dua bahagian corak
Papan Bawah– Ini adalah papan yang biasanya diperbuat daripada kayu, yang digunakan pada permulaan membuat acuan.Corak itu mula-mula disimpan di papan bawah, pasir ditaburkan di atasnya dan kemudian ramming dilakukan dalam seretan.
Menghadap Pasir– Sebilangan kecil bahan berkarbonat yang ditaburkan pada permukaan dalaman rongga acuan untuk memberikan kemasan permukaan yang lebih baik kepada tuangan
Pasir acuan– Ia adalah bahan refraktori yang baru disediakan yang digunakan untuk membuat rongga acuan.Ia adalah campuran tanah liat silika dan lembapan dalam perkadaran yang sesuai untuk mendapatkan hasil yang diinginkan dan ia mengelilingicorak semasa membuat acuan.
Pasir Penyokong– Ia adalah yang membentuk kebanyakan bahan refraktori yang terdapat dalam acuan.Ini terdiri daripada pasir terpakai dan terbakar.
teras– Ia digunakan untuk membuat rongga berongga dalam tuangan.
Besen Menuang– Rongga kecil berbentuk corong di bahagian atas acuan tempat logam cair dituang.
Spure– Laluan di mana logam cair dari besen menuang sampai ke rongga acuan.Dalam banyak kes ia mengawal aliran logam ke dalam acuan.
pelari– Laluan dalam satah perpisahan yang melaluinya aliran logam cair dikawal sebelum ia mencapai rongga acuan.
Pintu gerbang– Titik kemasukan sebenar di mana logam cair memasuki rongga acuan.
Chaplet– Chaplets digunakan untuk menyokong teras di dalam rongga acuan untuk menjaga beratnya sendiri dan mengatasi daya metallostatik.
Sejuk– Sejuk ialah objek logam, yang diletakkan di dalam acuan untuk meningkatkan kadar penyejukan tuangan untuk memberikan kadar penyejukan yang seragam atau dikehendaki.
Riser– Ia adalah takungan logam cair yang disediakan dalam tuangan supaya logam panas boleh mengalir semula ke dalam rongga acuan apabila terdapat pengurangan dalam isipadu logam akibat pemejalan
4. Prosedur Membuat Acuan Pasir
Prosedur untuk membuat acuan pasir biasa diterangkan dalam langkah berikut:
Pertama, papan bawah diletakkan sama ada pada platform acuan atau di atas lantai, menjadikan permukaannya sekata.Kelalang pengacuan seret disimpan terbalik pada papan bawah bersama-sama dengan bahagian seretancorak di tengah kelalang di papan tulis.Perlu ada kelegaan yang cukup di antara corak dan dinding kelalang yang sepatutnya dalam susunan 50 hingga 100 mm.Pasir kering yang menghadap ke atas ditaburkanpapan dan corak untuk menyediakan lapisan tidak melekit.Pasir acuan yang baru disediakan dengan kualiti yang diperlukan kini dituangkan ke dalam seretan dan pada corak dengan ketebalan 30 hingga 50 mm.Baki kelalang seret ialahdiisi sepenuhnya dengan pasir sandaran dan dirempuh secara seragam untuk memampatkan pasir.Rempuhan pasir hendaklah dilakukan dengan betul supaya tidak padat terlalu keras, yang menyukarkan pelepasan gas,atau terlalu longgar, supaya acuan tidak mempunyai kekuatan yang mencukupi.Selepas ramming selesai, lebihan pasir dalam kelalang dikikis sepenuhnya menggunakan bar rata ke paras tepi kelalang.
Kini, dengan wayar bolong, iaitu dawai berdiameter 1 hingga 2 mm dengan hujung runcing, lubang bolong dibuat dalam seretan ke kedalaman penuh kelalang serta corak untuk memudahkan penyingkiran gas semasa pemutuspemejalan.Ini melengkapkan penyediaan seretan.
Kelalang seretan yang telah siap kini digulung ke papan bawah yang mendedahkan corak seperti yang ditunjukkan dalam foto.Dengan menggunakan licin, tepi pasir di sekeliling corak dibaiki dan separuh daripada corak diletakkan di atascorak seret, menjajarkannya dengan bantuan pin dowel.Kelalang penampung di atas seretan terletak sejajar semula dengan bantuan pin.Pasir perpisahan yang kering ditaburkan ke seluruh seretan dan pada corak.
Pin sprue untuk membuat laluan sprue terletak pada jarak kecil kira-kira 50 mm dari corak.Juga, pin timbul jika perlu disimpan di tempat yang sesuai dan pasir acuan yang baru disediakan serupa dengan itudaripada seretan bersama pasir belakang ditaburkan.Pasir itu dirempuh dengan teliti, lebihan pasir dikikis dan lubang bolong dibuat di seluruh penampung seperti dalam seretan.
Pin sprue dan pin e riser dikeluarkan dengan teliti daripada kelalang.Kemudian, besen tuang dipotong berhampiran bahagian atas sprue.Cope dipisahkan dari drag dan mana-mana pasir longgar pada antara muka cope dan dragseretan ditiup dengan bantuan belos.Kini, bahagian cope dan corak seret ditarik balik dengan menggunakan pancang seri dan mengetuk corak di sekeliling untuk membesarkan sedikit rongga acuan supayadinding acuan tidak rosak oleh corak penarikan.Pelari dan pintu pagar dipotong dalam acuan dengan berhati-hati tanpa merosakkan acuan.Sebarang lebihan atau pasir longgar yang terdapat dalam pelari dan rongga acuan ditiuppergi menggunakan belos.Sekarang, pasir menghadap dalam bentuk pes digunakan di seluruh rongga acuan dan pelari, yang akan memberikan tuangan yang telah siap kemasan permukaan yang baik.
Teras pasir kering disediakan menggunakan kotak teras.Selepas dibakar sesuai, ia diletakkan di dalam rongga acuan seperti yang ditunjukkan dalam foto.Cope digantikan pada seretan menjaga penjajaran kedua-duanya dengan carapin.Berat yang sesuai dikekalkan untuk menjaga daya metallostatik ke atas semasa menuang logam cair.Acuan sekarang, seperti yang ditunjukkan dalam foto sedia untuk dituangkan.
Masa siaran: Dis-25-2020