Dokumen tersebut membahas proses pembuatan tuangan logam, termasuk rekabentuk acuan dan pemutus untuk menghasilkan tuangan yang bermutu tinggi tanpa kecacatan. Teknik seperti menetapkan garis pemisahan dan merekabentuk pintu dan pelari digunakan untuk mengawal aliran logam lebur dan mencegah kecacatan semasa pemejalannya. Prinsip-prinsip rekabentuk penting untuk menghasilkan tuangan yang bebas kecacatan.

1. Spe 4602
TeKNOLOGI peMBUATAN
NURUL SAKINAH BTE ROSLI AP090166
METAL CASTING : REKABENTUK
PENSYARAH : DR. AMIRMUDIN BIN UDIN

2. TUANGAN LOGAM
• teknik kerja logam di mana logam lebur dituang ke dalam
acuan untuk dibentuk sebelum dikeluarkan untuk menjadi
sekeping logam
• Logam yang telah siap boleh dikemaskan dengan pengikiran,
mengelas menggunakan kertas pasir dan menggilap sebelum
dijual.
• Ini adalah salah satu teknik kerja logam tertua di dunia,
dengan bukti kepingan logam tuangan yang ditemui di tapak
arkeologi di seluruh dunia.
• Kadang-kadang penemuan ini menunjukkan kepingan logam
yang berada tahap yang sangat tinggi kemahiran
penghasilanya.

3.  Tuangan adalah satu proses pemejalan, dimana
fenomena pemejalan ini mengawal kebanyakan
daripada sifat-sifat tuangan.
 kecacatan tuangan boleh berlaku semasa
pemejalan, seperti penyerapan gas dan
pengecutan pemejalan.
 Untuk menghasilkan tuangan, logam lebur di
tuang ke dalam acuan yang lebih sejuk dan
acuan ini akan menyari haba.
 Penuangan yang dibuat akan melibatkan aliran
bendalir, saling tindakan bendalir dengan
pemejalan menentukan kesesuaian sesuatu aloi
untuk penuangan.

4. 3 CIRI PEMEJALAN LOGAM
1. Kelikatan
Penuangan leburan ke dalam acuan melibatkan
masalah aliran bendalir dan dengan itu
sebahagian besarnya dipengaruhi oleh rintangan
yang dikenakan oleh bendalir ke atas aliran.
 Rintangan ini boleh diukur sebagai tegasan ricih.
Tegasan ricih adalah daya per unit luas yang
bertindak ke atas dua plat.

5. 2. Kesan permukaan
Apabila leburan perlu mengalir melalui saluran
kecil biasanya kurang daripada 5mm, tegangan
permukaan adalah penting. Tegangan permukaan
yang tinggi meneybabkan sudut tajam tidak dapat
dipenuhi.

6. 3. Kebendaliran
Apabila acuan diisi haba di sari dan pemejalan
bermula ketika aliran sedang berlaku. Oleh itu,
pengisian acuan bergantung pada beberapa faktor
yang kesan sebenarnya mungkin tidak diketahui.
Keupayaan mengisi acuan sesuatu logam
dihuraikan sebagai kebendaliran. Ia adalah sifat
sistem yang ditentukan oleh logam dan juga acuan.

7. REKABENTUK TUANGAN
 2 isu yang penting dan perlu diambil kira semasa
proses merekabentuk tuangan logam
- geometri
- ciri-ciri acuan

8. LANGKAH-LANGKAH PEMPROSESAN
REKABENTUK
1. Rekabentuk pada bahagian tetrtentu supaya
bentuk logam mudah dibentuk.
2. Pilih proses pemutus yangs sesuai dan bahan
yang sesuai mengikut bahgaian, saiz, ciri-ciri
mekanikal dan lain-lain.
3. Tentukan garis pemisahan acuan pada setiap
bahagian.
4. Tentukan rekabentuk pintu untuk membenarkan
logam lebur memasuki rongga acuan dengan
seragam dan sempurna.
5. Pilih pelaras geometri yang sesuai untuk sistem.
6. Tentukan ciri-ciri acuan yang sesuai seperti skrin,
sprue dan penaik yang sesuai.
7. Pastikan kawalan yang betul dan amalan yang baik
berada [ada tempatnya.

9. 1. REKEBENTUK BAHAGIAN
PEMISAH
 Penjuru, Sudut dan ketebalan bahagian
(section thickness)
- Ini bagi mengelakkan menggunakan sudut tajam
boleh menyebabkan keretakan dan pengembangan
semasa pemejalan.
Reka bentuk pengubahsuaian yang dicadangkan
untuk mengelakkan kecacatan dalam tuangan

10. Contoh reka bentuk yang menunjukkan betapa pentingnya
mengekalkan seragam keratan rentas tuangan untuk
mengelakkan kawasan panas dan rongga pengecutan.

11. Penggunaan Pelapik Logam (Sejuk) Untuk
Meningkatkan Kadar Penyejukan Dalam
Kawasan Tebal Dalam Pemutus Untuk
Mengelakkan Rongga Pengecutan

12. • Rekabentuk di Kawasan rata
- Kawasan rata yang besar (permukaan
plain) harus dielakkan, kerana bahagian
ini mungkin akan meledingkan semasa
penyejukan kerana kecerunan suhu, atau
bahagian ini akan membangunkan
permukaan kemasan yang tidak cantik
kerana aliran logam tidak sekata semasa
mencurah logam.

13. • Rekabentuk Penghurufan Dan Tanda-Tanda
- Ia adalah amalan biasa untuk merangkumi
beberapa sebahagian bentuk pengenalan (tulisan
atau logo korporat) dalam tuangan.
- Ciri-ciri ini boleh tenggelam ke dalam pemutus
atau menonjol daripada permukaan.

14. 2. MEMILIH PROSES TUANGAN.
 Pilih proses pemutus yangs sesuai dan bahan
yang sesuai mengikut bahgaian, saiz, ciri-ciri
mekanikal dan lain-lain.

15. 3. MENETAPKAN GARISAN
PEMISAHAN
 Bahagian pemisahan hendaklah ditetapkan
dalam acuan supaya sebahagian besar daripada
pemutus adalah agak rendah dan ketinggian
pemutus dapat dikurangkan.
 Secara umum, garis pemisahan perlu sentiasa
berada di permukaan rata bukannya berlereng.
 Garis pemisahan perlu diletakkan serendah
mungkin berbanding pemutus untuk
mengurangkan kepadatan
logam (seperti aloi aluminium) dan terletak di
sekitar pertengahan ketinggian untuk logam
padat (seperti keluli).

16. Mereka bentuk semula pemutus dengan membuat garis
pemisahan lurus untuk mengelakkan kecacatan.

17. 4. MENEMPAT DAN MEREKABENTUK
GATES
 Gates adalah sambungan antara pelari dan bahagian rongga.
 Beberapa pertimbangan dalam merekabentuk sistem pintu
(gates) adalah:
- Gates yang banyak selalunya lebih baik dan diperlukan untuk
bahagian- bahagian yang besar.
- gates perlu diletakkan kedalam bahagian-bahagian
tuangan yang tebal.
- Jalur(fillet) perlu digunakan, di mana pintu bertemu
dengan pemutus. Ciri ini menghasilkan pergolakan yang
kurang daripada simpang yang curam.
-

18.  Gates yang paling dekat dengan sprue perlu diletakkan
cukup jauh supaya pintu boleh dikeluarkan dengan
mudah. Jarak ini boleh menjadi sekecil beberapa mm
untuk tuangan kecil dan sehingga meningkat 500mm bagi
bahagian-bahagian yang besar.
 Panjang pintu minimum perlu tiga hingga lima kali
diameter pintu, bergantung kepada logam yang dituang.
 Keratan rentas perlu cukup besar untuk membolehkan
pengisian acuan yang berrongga dan hendaklah lebih kecil
daripada pelari keratan rentas.

19. 5. REKA BENTUK PELARI
(RUNNER).
 Pelari adalah saluran pengedaran mendatar yang
menerima logam lebur dari sprue dan dihantar ke pintu
(gates).
 Satu pelari digunakan bagi bahagian-bahagian yang
mudah, tetapi dua sistem pelari boleh dikhususkan untuk
tuangan yang lebih rumit.
 pelari digunakan untuk memerangkap bendasing ataupun
sanga dimana bendasing tersebut merupakan campuran
oksida dan logam dan dibentuk di atas permukaan logam.

20.  Ia bertujuan untuk memastikan bendasing ini
tidak masuk ke pintu (gates) dan rongga acuan.
 Biasanya, perangkap bendasing diletakkan di
hujung pelari, dan pelari projek berada di atas
pintu (gates) untuk memastikan bahawa logam
di dalam pintu terperangkap di permukaan
bawah.

21.  Matlamat utama dalam mereka bentuk aprue adalah
untuk mencapai kadar aliran logam yang diperlukan
semasa mencegah pembentukan bendasing
berlebihan.
 Kadar aliran adalah ditentukan seperti pergolakan
yang dielakkan tetapi acuan dipenuhi dengan cepat
berbanding dengan masa pemejalan yang diperlukan.
6. TENTUKAN REKA BENTUK CIRI-
CIRI
ACUAN LAIN

22. SAMB…
 Bekas atau besen tuangan boleh digunakan untuk
memastikan aliran logam ke Guam (sprue) tidak
diganggu. jika logam lebur dikekalkan di dalam besen
tuangan semasa menuang, bendasing akan terapung
dan tidak akan memasuki rongga acuan.
 Penapis digunakan untuk memerangkap bahan-
bahan yang besar dan memperlahankan halaju logam
dan membuat aliran lebih lamina. Penyejuk boleh
digunakan untuk mempercepatkan pemejalan logam
di kawasan pemutus yang khas.

23. 7. PASTIKAN KAWALAN YANG BETUL DAN
AMALAN YANG BAIK BERADA PADA
TEMPATNYA.
Beberapa prosedur kawalan kualiti yang diperlukan
iaitu:
Suhu mencurah
kimia logam, pemerangkapan gas,
semua prosedur pengendalian (boleh
menjejaskan kualiti logam yang dicurahkan ke dalam
acuan.)

24. SAMB….
 Tuangan logam tidak boleh diganggu, kerana ia
boleh membawa kepada pemerangkapan
bendasing dan pergolakan.
 Kadar penyejukan yang berbeza dalam badan
pemutus akan menyebabkan tegangan sisi.
Melegakan tekanan diperlukan untuk
mengelakkan gangguan tuangan dalam aplikasi
yang kritikal atau sukar.

25. KOS
 bergantung kepada beberapa faktor
- bahan-bahan
- peralatan
- bengkel
- tenaga pekerja atau buruh.
 Kebanyakkan bahan-bahan yang digunakan dalam proses die
casting lebih mahal dan memerlukan persedian yang teliti untuk
mendapatkan hasil yang bermutu tinggi.
 Proses Peleburan dan menuang logam lebur ke dalam acuan dan
merawat haba, pembersihan, dan memeriksa pemutus juga
melibatkan kos pembuatan produk.
 Rawatan haba penting dalam pengeluaran kumpulan aloi yang
banyak terutamanya tuangan ferus dan ianya diperlukan untuk
menghasilkan sifat-sifat mekanikal yang lebih baik.

26. Proses
Tuangan
(Casting
process)
Kos Kadar
penghasilan
(keping/jam)
Mati (Die) Kelengkapa
n
(bahan/pera
latan)
Tenaga
Buruh
Pasir R R R - P <20
Acuan
cengkerang
R-P P – T R – P <50
tampalan R-P P P - T <10
Pelaburan P-T R - P T <1000
Acuan tetap P P R - P <60
Mati (Die) T T R - P <200
Centrifugal P T R - P <50
* R – Rendah, P – Pertengahan, T - tinggi
Ciri-Ciri Kos Secara Umum Bagi Proses Tuangan

27. PENUTUP
 Prinsip-prinsip umum telah ditubuhkan untuk
membantu pereka dalam menghasilkan tuangan
yang bebas dengan kepelbagaian teknik untuk
mengurangkan titik panas yang boleh membawa
kepada rongga pengecutan.
 Semua teknik penting untuk diaplikasikan
kerana sifat aliran logam cecair ke dalam acuan
mempengaruhi kadar penyejukan di kawasan
dalam acuan yang berbeza-beza bentuk