Jewelry Casting - Cetak Perhiasan

Istilahnya sih pengecoran lost wax casting, karena bentuk perhiasan yang kita inginkan terlebih dahulu dibuat dari lilin yang nanti dilelehkan.

Secara umum prosesnya adalah sbb:

A. Model dibuat dalam bentuk lilin (wax)
a1. bentuk model dengan wax dari berbagai bentuk, fungsi dan tingkat kekerasan. rata-rata wax ini mulai mencair pada suhu 75 C. wax bisa dibeli dalam bentuk cincin/ silinder berongga (siap dipotong sesuai lebar cincin), batangan (bars & slices), kotak (tablets yang bisa diukir), kawat (wax wire assortments: round/ half round, bezel, square, bezel, triangle; wax wire spools), krim (disclosing wax), sticky wax untuk tambalan, wax yang larut dalam air (Sol-U-Carv wax) dan batang kecil (sprue), batang besar(tree, tempat beberapa bentuk wax ditempelkan)
a2. wax dibentuk sesuai perhiasan yang kita inginkan dengan berbagai alat: pisau, gergaji, pahat, spatula, bor hingga solder pen (mis: MasterTouch)
a3. jika bentuk yang hendak dicetak lebih dari satu, wax ditempelkan pada sprue dan sprue ditempelkan pada tree sebagai saluran logam mengalir nantinya
a4. Jika kita ingin meniru perhiasan yang sudah jadi, cetakan perhiasan bisa dibuat dari beberapa lembar karet silikon yang dipanaskan dengan vulcanizer hingga meniru bentuk perhiasan di dalamnya, lengkap dengan salurannya, kemudian di potong. Kemudian cetakan ini bisa diisi dengan wax cair melalui wax injector-vacuum, yang berfungsi untuk menyedot udara dalam cetakan dan memompa wax ke dalam. Hasil cetakan bisa mengering dalam waktu 10 detik. wax hasil cetakan ini kemudian bisa ditempelkan langsung pada wax tree.
a5. bentuk perhiasan bisa didisain dengan software 3D (matrix, 3D Max) dan dicetak dengan printer 3D, seperti:  Solidscape, CNC milling
a6. tree ditempelkan pada landasan berupa lempengan besi bulat (sprue base) dan dilingkupi dengan flask (tong besi)
B. Bentuk ditiru dengan bantuan adonan bubuk gips (investment powder). Investment powder yang saya gunakan adalah satin cast 20 investment buatan KerrLab. Prosesnya sbb:
b1. bubuk ditimbang dan air diukur sesuai takaran
b2. bubuk yang ditambahkan ke dalam air
b3. aduk dengan mixer (mixer dapur juga boleh digunakan) dan vacuum selama 20 detik (salah satu produsennya adalah Grobet USA). Vacuum yang juga bisa bergetar berguna untuk menyedot gelembung udara ke permukaan sehingga tidak menyebabkan porositas dalam casting/ gips
b4. masukan ke dalam flask (tong besi tempat wax disusun), kemudian flask di-vacuum lagi.
b5. flask didiamkan selama 2 jam dan dipanaskan di dalam oven / furnace / kiln pada suhu 149 C. Tujuannya untuk memperkeras gips
C. Gips dipanaskan seperti memanaskan batu bata dan keramik, dimana wax meleleh melalui lubang
c1. copot dasar flask dan masukkan kembali kedalam furnace sesuai petunjuk teknis investment hingga suhu max 732C, agar gips benar-benar keras dan wax benar-benar mencair dan terbakar sempurna
c2. gips dipanaskan sempurna untuk menghindari: keretakan, logam tidak masuk hingga ke rongga terdalam, wax belum benar-benar terbakar, cetakan berpori, partikel asing masuk dalam cetakan, gips berpindah.
c4. Furnace yang digunakan sebaiknya bisa diprogram karena ada beberapa tingkatan suhu dalam membakar cetakan ini. Juga, sebaiknya dilengkapi dengan alat pengukur suhu built-in karena suhu yang berbeda menghasilkan kualitas yang berbeda juga. Furnace yang jadi referensi seperti: Kerr, Neytech.
D. Logam (emas, perak) dilebur dan dituangkan ke dalam cetakan gips yang telah mengeras
d1. sebaiknya logam dilebur hingga 150 C diatas titik leburnya. Misalnya, emas 18 k memiliki titik lebur hingga 943 C, maka emas ini sebaiknya dilebur hingga suhu 1093 C. Secara visual, logam akan membulat dan membentuk pinggiran yang melengkung, serta ada semacam bidang yang bergerak pada permukaan.
d2. logam segera dituang setelah dilebur dan pada saat casting baru dikeluarkan dari oven dalam suhu maksimalnya. perbedaan suhu yang tipis antara logam dan casting bisa menghindarkan keretakan pada casting.
d3. logam bisa dilebur dengan pompa (torch) berbahan bakar atau dilebur dengan alat listrik: electro-melt furnaces
d4.  jika proses ini dilakukan dengan alat MixCast buatan CIMO itali (dimulai dengan kapasitas logam 1 kg), maka tingkat keberhasilannya bisa mencapai 80% (20% perhiasan pada tree akan rusak).  Jika proses ini dibantu dengan induksi, maka tingkat keberhasilannya bisa mencapai 99%, seperti dengan alat: Indutherm buatan Jerman (dimulai dengan kapasitas logam 100 gr). Alasannya, proses induksi akan tetap memanaskan logam di dalam casting hingga secara sempurna mencapai rongga terjauh
E. Gips dihancurkan dengan air dan didapat perhiasan logam yang mirip dengan bentuk wax. Perhiasan kemudian di-polish
e1. gips ini pada dasarnya hancur di dalam air. Jika belum sempurna, perhiasan bisa dibersihkan dari gips dengan bantuan uap bertekanan (alatnya: steamer)
e2. kemudian perhiasan di-polish dengan berbagai alat, seperti: spindle polisher, bench polisher, multi-grinder, tumblers, magnetic machines, flexible shaft, kikir (files) dan kain.


sumber : http://theohaga.wordpress.com/