Aluminium adalah salah satu logam non-ferrous yang paling banyak digunakan di dunia karena bobotnya yang ringan, ketahanan korosi yang baik, dan konduktivitas termal yang unggul. Proses mengubah aluminium padat menjadi bentuk yang diinginkan dilakukan melalui pengecoran atau "cor aluminium". Proses ini membutuhkan pemahaman mendalam mengenai suhu, bahan cetakan, dan langkah keselamatan.
Cor aluminium adalah metode manufaktur di mana aluminium cair dituangkan ke dalam rongga cetakan (mold) dan dibiarkan mendingin hingga mengeras sesuai bentuk cetakan. Meskipun terdengar sederhana, keberhasilan pengecoran sangat bergantung pada persiapan yang matang.
Sebelum memulai proses cor, pastikan semua peralatan dalam kondisi prima. Peralatan utama meliputi:
Proses cor aluminium dapat dibagi menjadi lima tahapan krusial:
Aluminium dimasukkan ke dalam tungku. Proses peleburan harus dilakukan secara bertahap. Hindari pemanasan terlalu cepat yang dapat menyebabkan oksidasi berlebihan. Setelah aluminium mencair sempurna, suhu harus dijaga stabil. Inilah saatnya menambahkan fluks untuk membersihkan cairan dari kotoran. Pengadukan lembut dilakukan untuk memastikan fluks bekerja efektif.
Setelah peleburan, lapisan oksida (dross) akan mengapung di permukaan. Lapisan ini harus dihilangkan (skimming) menggunakan sendok atau alat khusus. Tahap degassing sangat penting, seringkali menggunakan rotor berputar untuk melepaskan hidrogen terlarut, yang jika tidak dihilangkan, dapat menyebabkan porositas pada hasil akhir coran.
Cetakan harus dipersiapkan sesuai jenis yang digunakan. Untuk cetakan pasir, cetakan harus dilapisi bahan pelepas (release agent) agar aluminium tidak lengket dan mudah dikeluarkan. Cetakan juga harus dipanaskan terlebih dahulu (terutama cetakan permanen atau die) untuk mencegah "thermal shock" saat logam panas dituang, yang dapat menyebabkan cacat pada coran.
Ini adalah langkah paling kritis. Aluminium cair dipindahkan dari tungku ke wadah penuang (ladle) dan dituangkan dengan kecepatan yang konsisten dan terkontrol ke dalam cetakan. Kecepatan tuang yang tidak tepat dapat menyebabkan turbulensi, yang menarik udara atau oksida ke dalam logam, menghasilkan cacat seperti "misrun" (pengisian cetakan tidak sempurna) atau porositas permukaan.
Setelah logam mengisi seluruh rongga, aluminium mulai mendingin. Waktu pendinginan bervariasi tergantung pada ukuran komponen dan jenis cetakan. Setelah mencapai suhu yang cukup padat, coran dikeluarkan dari cetakan (demolding). Tahap pasca-pengecoran ini meliputi pembersihan sprue, runner, dan riser (saluran penuang) yang tidak diperlukan.
Meskipun aluminium memiliki titik lebur yang relatif rendah, proses pengecorannya sering menghadapi tantangan unik yang harus diatasi untuk menghasilkan produk berkualitas tinggi.
Porositas adalah cacat paling umum. Ini terjadi ketika gas, terutama hidrogen yang terperangkap selama peleburan atau penuangan, membeku di dalam logam. Penanganan yang tepat dengan degassing dan kontrol kecepatan tuang sangat penting untuk meminimalkan masalah ini.
Aluminium bereaksi sangat cepat dengan oksigen di udara, membentuk lapisan oksida tipis dan keras (Alumina). Jika lapisan ini terlipat saat penuangan, ia akan terperangkap di dalam logam cair, menyebabkan cacat struktural. Penggunaan fluks dan teknik penuangan tertutup (seperti yang digunakan dalam die casting) membantu mencegah oksidasi.
Saat aluminium mendingin, ia mengerut. Jika cetakan tidak dirancang dengan sistem gating (saluran penuang) yang tepat untuk mengkompensasi pengerutan ini, area tipis pada coran dapat mengalami keretakan. Ini diatasi dengan memastikan titik akhir solidifikasi diberi pasokan logam cair yang memadai melalui riser yang dirancang dengan baik.
Cara cor aluminium adalah proses yang menggabungkan metalurgi dasar dengan rekayasa cetakan yang presisi. Keberhasilan pengecoran tidak hanya ditentukan oleh suhu leleh yang benar, tetapi juga oleh kontrol ketat terhadap kemurnian logam cair, pencegahan cacat gas dan oksida, serta desain cetakan yang mampu mengakomodasi pengerutan material. Dengan mengikuti prosedur persiapan dan penuangan yang ketat, Anda dapat menghasilkan komponen aluminium yang kuat dan bebas cacat.