Proses pengecoran investasi

Coran dapat dibuat dari model lilin asli (metode langsung) atau dari replika lilin dari pola asli yang tidak perlu dibuat dari lilin (metode tidak langsung). Langkah-langkah berikut menjelaskan proses tidak langsung, yang penyelesaiannya dapat memakan waktu dua hingga tujuh hari.

1. Menghasilkan pola induk: Seorang seniman atau pembuat cetakan menciptakan pola asli darililin,tanah liat,kayu,plastik, atau bahan lain.^[5]Dalam beberapa tahun terakhir produksi pola menggunakanPencetakan 3Dmodel yang diproduksi olehdesain dengan bantuan komputerperangkat lunak telah menjadi populer terutama digunakanDamarberdasarkanStereolitografi(SLA) atau printer DLP 3D untuk pola resolusi tinggi atau filamen PLA standar ketika tingkat akurasi yang tinggi tidak diperlukan. Jika menggunakan pola Cetak 3D, lanjutkan langsung ke langkah 5.
2. Buat cetakan: Acetakan, Dikenal sebagaituan mati, dibuat agar sesuai dengan pola master. Jika pola induk terbuat dari baja, cetakan induk dapat dicetak langsung dari pola tersebut menggunakan logam dengan titik leleh lebih rendah.Karetcetakan juga dapat dicetak langsung dari pola induk. Sebagai alternatif, master die dapat dikerjakan secara mandiri—tanpa membuat pola master.^[5]
3. Menghasilkan pola lilin: Meskipun dipanggilpola lilin, bahan pola mungkin juga termasuk plastik dan bekuair raksa.^[5]Pola lilin dapat dibuat dengan salah satu dari dua cara. Dalam satu proses, lilin dituangkan ke dalam cetakan dan diaduk hingga lapisan rata, biasanya setebal 3 mm (0,12 inci), menutupi permukaan bagian dalam cetakan. Hal ini diulangi hingga ketebalan pola yang diinginkan tercapai. Metode lain adalah dengan mengisi seluruh cetakan dengan lilin cair dan membiarkannya dingin sebagai benda padat.^{[diperlukan kutipan]}
   Jika inti diperlukan, ada dua pilihan: lilin larut atau keramik. Inti lilin yang larut dirancang untuk meleleh dari lapisan investasi bersama sisa pola lilin; inti keramik dihilangkan setelah produk mengeras.^[5]
4. Merakit pola lilin: Beberapa pola lilin dapat dibuat dan dirangkai menjadi satu pola besar untuk dicetak dalam satu batch tuang. Dalam situasi ini, pola dilekatkan pada lilinseriawanuntuk membuat cluster pola, ataupohon.Untuk menempelkan pola, digunakan alat pemanas untuk melelehkan sedikit permukaan lilin yang telah ditentukan, yang kemudian ditekan satu sama lain dan dibiarkan dingin dan mengeras. Sebanyak beberapa ratus pola dapat dirangkai menjadi sebuah pohon.^[5][6]Pola lilin juga bisadikejar, yang berartigaris perpisahanatauberkedipdigosok menggunakan alat logam yang dipanaskan. Akhirnya, pola adalahberpakaian(dengan menghilangkan ketidaksempurnaan) agar terlihat seperti potongan jadi.^[7]
5. Terapkan materi investasi: Cetakan keramik yang disebut denganinvestasi, diproduksi dengan mengulangi serangkaian langkah—pelapisan, plesteran, dan pengerasan—hingga ketebalan yang diinginkan tercapai.
   1. Lapisanmelibatkan pencelupan kelompok pola ke dalam bubur bahan tahan api halus dan kemudian dikeringkan untuk membuat lapisan permukaan yang seragam. Bahan halus yang digunakan pada langkah pertama ini disebut juga amantel utama, untuk menjaga detail halus dari cetakan.
   2. Plesteranmengaplikasikan partikel keramik kasar dengan cara mencelupkan pola ke dalam atempat tidur terfluidisasi, menempatkannya di alat pengampelas hujan, atau dengan mengaplikasikan bahan dengan tangan.
   3. Pengerasanmemungkinkan pelapis untuk disembuhkan. Langkah-langkah ini diulangi hingga investasi mencapai ketebalan yang diperlukan—biasanya 5 hingga 15 mm (0,2 hingga 0,6 inci). Cetakan investasi dibiarkan kering sepenuhnya, yang bisa memakan waktu 16 hingga 48 jam. Pengeringan dapat dipercepat dengan menggunakan penyedot debu atau meminimalkan kelembapan lingkungan. Cetakan investasi juga dapat dibuat dengan menempatkan pola cluster ke dalam alabudan kemudian menuangkan bahan investasi cair dari atas. Labu kemudian digetarkan untuk memungkinkan udara yang terperangkap keluar dan membantu bahan investasi mengisi rongga kecil.^[5][8]
   4. Bahan: umumtahan panasbahan yang digunakan untuk membuat investasi adalah: silika, zirkon, anekaaluminium silikat, Danalumina. Silika biasanya digunakan dalamsilika yang menyatubentuk, tapi terkadangkuarsadigunakan karena lebih murah.Aluminium silikatmerupakan campuran alumina dan silika, dimana campuran yang umum digunakan mempunyai kandungan alumina antara 42 sampai 72%; pada 72% alumina senyawa tersebut dikenal sebagaimullite. Selama lapisan primer,zirkonrefraktori berbahan dasar umum digunakan, karenazirkoniumkecil kemungkinannya untuk bereaksi dengan logam cair.^[8]Sebelum silika, campuran plester dan cetakan lama digiling (chamotte) digunakan.^[9]Bahan pengikat yang digunakan untuk menahan bahan tahan api pada tempatnya meliputi:etil silikat(berbasis alkohol dan diatur secara kimia),silika koloid(berbahan dasar air, juga dikenal sebagai sol silika, diatur dengan pengeringan),natrium silikat, dan gabungan dari ini dikendalikanpHDanviskositas.
6. Delilin: Setelah cetakan keramik benar-benar matang, cetakan tersebut dibalik dan ditempatkan di aperapianatauautoklafuntuk melelehkan dan/atau menguapkan lilin. Kebanyakan kegagalan cangkang terjadi pada saat ini karena lilin yang digunakan mempunyai akoefisien ekspansi termaljumlah ini jauh lebih besar daripada material yang ada di sekitarnya—saat lilin dipanaskan, lilin tersebut akan mengembang dan menimbulkan tekanan. Untuk meminimalkan tekanan ini, lilin dipanaskan secepat mungkin sehingga permukaan luar lilin dapat meleleh dan terkuras dengan cepat, sehingga memberikan ruang bagi sisa lilin untuk mengembang. Dalam situasi tertentu, lubang dapat dibor ke dalam cetakan sebelum dipanaskan untuk membantu mengurangi tekanan ini. Lilin apa pun yang keluar dari cetakan biasanya diambil dan digunakan kembali.^[10]
7. Pemanasan awal kelelahan: Cetakan kemudian dikenai ahabis terbakar, yang memanaskan cetakan hingga suhu antara 870 °C dan 1095 °C untuk menghilangkan kelembapan dan sisa lilin, dan untuksintercetakan. Kadang-kadang pemanasan ini juga digunakan untuk memanaskan cetakan sebelum dituang, namun di lain waktu cetakan dibiarkan dingin agar dapat diuji. Pemanasan awal memungkinkan logam tetap cair lebih lama sehingga dapat mengisi semua detail cetakan dengan lebih baik dan meningkatkan akurasi dimensi. Jika cetakan dibiarkan dingin, retakan yang ditemukan dapat diperbaiki dengan bubur keramik atau semen khusus.^[10][11]
8. Penuangan: Cetakan investasi kemudian ditempatkan dengan sisi terbuka menghadap ke atas ke dalam bak berisi pasir. Logam dapat dituangkan secara gravitasi atau dipaksa dengan menerapkan tekanan udara positif atau gaya lainnya.Pengecoran vakum,pengecoran miring, penuangan dengan bantuan tekanan danpengecoran sentrifugaladalah metode yang menggunakan gaya tambahan dan sangat berguna bila cetakan berisi bagian tipis yang sulit diisi.^[11]
9. Divestasi: Cangkangnya dipalu,media meledak,bergetar,jet air, atau dilarutkan secara kimia (terkadang dengannitrogen cair) untuk melepaskan casting. Sariawan dipotong dan didaur ulang. Pengecoran kemudian dapat dibersihkan untuk menghilangkan tanda-tanda proses pengecoran, biasanya denganmenggiling.^[11]
10. Penyelesaian: Setelah digiling, pengecoran yang telah selesai kemudian dilakukan finishing. Hal ini biasanya lebih dari sekedar penggilingan, dengan kotoran dan bahan negatif dihilangkan melalui perkakas tangan dan pengelasan. Jika bagian tersebut memerlukan pelurusan tambahan, proses ini biasanya dilakukan dengan mesin pelurus hidrolik, yang membuat produk sesuai dengan toleransinya.^[12]