Eksperimen Teknik Cor (Casting) Dengan Cetakan 3D Print

Article

Pengembangan produk yang inovatif sangat relevan dengan tercapainya Sustainable Development Goals (SDG 9) yang terkait dengan industrialisasi dan inovasi yang berkelanjutan. Dalam mencapai hal tersebut, pengetahuan tentang material dan teknik produksi menjadi salah satu pengetahuan yang penting diketahui, khususnya oleh para product design engineer. Tanpa mengetahui karakteristik material dan teknik produksi, ide desain yang sudah muncul di kepala anda akan sulit diwujudkan menjadi benda fisik. Untuk mendapatkan pengetahuan tersebut maka mempelajari teori dan mempraktekannya sangat diperlukan.

Suatu waktu, rasa penasaran saya muncul pada salah satu teknik produksi, yaitu teknik cor (casting) karena belum pernah melakukan secara langsung. Sebelumnya, hanya pernah melihat orang lain melakukan teknik tersebut. Karena itu saya mencoba dengan melakukan mini experiment untuk membuat bentuk sederhana dengan teknik tersebut. Saya mempelajari teorinya terlebih dahulu dan melihat berbagai referensi-referensi video di youtube. Saya putuskan untuk mencoba membuat bentuk bola sederhana. Teknik cor perlu memperhatikan proses saat pengecoran dan pelepasan dari cetakan. Untuk mempermudah pelepasan (release) hasil pengecoran dari cetakan yaitu cetakan minimal dibagi 2 bagian, dan perlu ada draft angle, yaitu kemiringan dari bagian dalam cetakan agar pelepasan prototipe dapat dilakukan.

Contoh Draft Angle

(https://3d-printing-expert.com/what-is-a-draft-angle-or-draft-for-plastic-injection-molding-design)

Saya melanjutkan dengan membuat desain cetakan (mold) dengan menggunakan software Computer Aided Design (CAD). Desain cetakan tersebut dibagi menjadi 2 bagian, yaitu cetakan bagian atas dan bagian bawah. Pada cetakan bagian atas saya beri lubang sebagai tempat masuknya material cairan yang akan dibentuk. Rancangan cetakan tersebut direalisasikan dengan teknologi 3D Print berbahan PLA (Plastik). Setelah itu, saya memutuskan eksperimen ini dengan menggunakan material polyurethane (PU) cair sebagai material untuk cor karena harganya cukup murah. PU cair ini terdiri dari 2 komponen yang perlu dicampur dengan diaduk, dan kemudian setelah bereaksi harus segera dicor ke cetakan karena dengan cepat akan mengembang dan mengeras.

Rancangan cetakan dengan software CAD

Rancangan Cetakan Bagian Bawah

Hasil cetakan dengan 3D Print

Pada eksperimen mengecor pertama, hasilnya gagal karena lupa untuk menahan kedua cetakan tersebut, sehingga saat mengecor, tekanan dari cairan tersebut cukup kuat sehingga cetakan atas terangkat akibatnya luber kesamping. Pada tes berikut-berikutnya, cetakan saya ikat agar kaku selama pengecoran. Hasilnya lebih baik karena tidak luber kesamping, hanya luber ke lubang cor. Tantangan berikutnya adalah pada proses pelepasan. Beberapa kali tekstur menjadi tidak bagus karena permukaan terkelupas karena menempel dengan cetakan. Maka dari itu pada eksperimen berikutnya sebelum dicor ditambahkan vaseline, atau pelumas agar proses pelepasan lebih lancar. Hasilnya pun lebih baik.

Dari mini eksperimen ini akhirnya saya mendapatkan pengalaman langsung dalam membuat cetakan dan melakukan proses pengecoran serta makin memahami urgensi dari memahami hal tersebut terhadap inovasi produk. Tanpa adanya trial and error sangat sulit untuk mendapatkan pengetahuan ini. Sampai bertemu pada eksperimen berikutnya.