Pembuatan dan analisis cetakan wax pada investment casting rumah cincin

Abstract

Cincin sebagai salah satu jenis perhiasan, umumnya memiliki banyak variasi, baik bentuk maupun ukuran. Variasi-variasi tersebut menjadikan biaya produksinya menjadi tinggi. Oleh sebab itu diperlukan sebuah proses produksi yang dapat mengakomodasi produk yang memiliki banyak variasi (mass customization), dan dapat diproduksi secara massal (mass production). Untuk dapat melakukan produksi massal (mass production) pada cincin perlu ditentukan komponen standar yang membentuk cincin. Komponen standar dari suatu cincin adalah pada rumah cincin (bagian cincin yang melekat pada jari manusia). Rumah cincin yang akan dibuat menjadi komponen yang akan diproduksi secara massal. Teknik produksi rumah cincin yang digunakan adalah investment casting. Tahapan yang dilalui dalam pembuatan investment casting salah satunya adalah persiapan pola cetakan. Pola cetakan untuk investment casting didapat dari hasil pengecoran pada cetakan wax. Dalam mendesain cetakan wax terdapat banyak hal yang perlu dipertimbangkan, dari segi moldability, segi manufaktur dan segi biaya. Kegiatan perancangan mold wax dilakukan dengan menggunakan software CAD, sedangkan pada bagian manufaktur (membuat toolpath dan generate G-code) dilakukan dengan menggunakan software CAM. Cetakan wax dalam penelitian didesain untuk menghasilkan 16 buah rumah cincin untuk sekali penuangan, dengan variasi bentuk dan ukuran dari penampang rumah cincin. Desain rumah cincin yang telah terbentuk, kemudian di-generate G-code dan toolpath. Hasil generate tersebut kemudian dikoneksikan dengan mesin produksi (CNC-mill). Setelah cetakan wax terbentuk dilakukan uji coba terhadap dimensi hasil pengecoran dengan dimensi sesungguhnya. Dari hasil analisis statistik, didapatkan hasil tidak terdapat perbedaan yang signifikan, antara dimensi rumah cincin hasil pengecoran dengan dimensi rumah cincin pada desain. Cacat yang terjadi sebanyak 43 dari 480 sampel rumah cincin. Cacat dapat lebih diminimalisasi, apabila kecepatan penuangan dan suhu penuangan lebih dioptimalkan.