İMAL DÖKÜM BÖLÜM 4 DÖKÜM YÖNTEMLERİ

Alçı kalıba döküm Kullanılacak kalıp malzemesi için 100 ölçü alçı ile 160 ölçü su krem kıvamına gelinceye kadar karıştırılır. Kalıp malzemesi içine, kalıbın çatlamaması için %20 oranında talk, katılaşma süresini uzatmak içinse kaolin ve magnezyum oksit gibi katkılar eklenir. Kalıbın dayanım ve genleşme gibi özelliklerini kontrol edebilmek için kireç, çimento, asbest elyaf, silis unu gibi maddelerde kullanılabilir.

Alçı kalıba dökümün sınırları: Karıştırma işlemi; harcın bünyesine hava girmeyecek kadar yavaş, katılaşmayacak kadar hızlı uygulanmalıdır. Karıştırma sonrası model ile derecelerde kalıplama sonrası sertleşen alçı kalıptan model çıkarılır. Model çıkarılmış alçı kalıp 200 derece santigrat’ta ısıtılır ve tüm suyu giderilerek kurutulur. Bundan sonra tekrar nem almamalıdır. Alçı kalıplar kırılgandır ve taşınırken dikkatli olunmalıdır. Alçı kalıpların gaz geçirgenliği azdır; Köpükleştirici katkı veya % 50 kum karışımlı uygulamalar ile geçirgenlik artırılabilir. Alçı kalıba dökümün üstünlükleri: - Üretilen parçaların döküm yüzeyleri çok temiz olup, 0,008–0,010 mm/mm ye ulaşan dar toleranslar elde edilebilir. - Alçının ısı iletimi düşük olduğundan, soğuma yavaş ve üniform olur. - Büyük kesit farklılıklarının bulunduğu karmaşık parçaların dökümü için uygundur. - Hızlı soğumanın gerektiği bölgelerde soğutma plakaları yerleştirilebilir. Alçı kalıba dökümün sınırları: Alçı kalıpların en zayıf yönü gaz geçirgenliklerinin düşük oluşudur. (Geçirgenliği arttırmak  amacıyla değişik teknikler geliştirilmiştir.) Bu yöntemle 10 kg’ dan daha düşük parçalar üretilebilir. - Kalıplar kırılgandır. 

Hassas döküm Hassas döküm tekniğinin prensibi, mum ve benzer modeller kullanılarak hazırlanan kalıpların ısıtılması ve eriyen model malzemesinin kalıptan dışarı akıtılarak kalıp boşluğunun oluşturulmasıdır. Hassas döküm teknikleri temelde ikiye ayrılır: Kabuk Hassas Döküm (Investment Shell Casting) Dereceli Hassas Döküm (Investment Flask Casting)

Kabuk Hassas Döküm ( Seramik )

Hassas Dökümün Üstünlükleri: · Küçük ve karmaşık biçimli parçaların üretimi uygundur. · Boyut hassasiyeti ve yüzey kalitesi mükemmeldir. · Genellikle ek işlemlere gerek kalmadığından, işlenmesi güç malzemelerin dökümünde tercih edilir. · Kalıp tek parçalı olduğundan parça yüzeyinde bölüm düzleminin izi kalmaz. · Mum tekrar tekrar kullanılabilir. Hassas Dökümün Sınırları: · Her bir parça için ayrı bir modelin üretilmesi gerekir. · Yöntem mekanizasyona uygun olmayıp, üretim hızı ve kapasitesi düşüktür. ·  Model ile kalıp malzemelerinin pahalı olması ve üretimin çok sayıda işlem içermesi nedeniyle parça maliyeti yüksektir. *Sadece 5 kg’dan küçük parçaların dökümüne uygundur.

Seramik kalıba döküm

Kalıcı Kalıba Döküm Yöntemleri Bozulabilir kalıba dökümün zayıflığı: her döküm için yeni bir kalıp gerekir. Kalıcı kalıba dökümde, kalıp pek çok kez yeniden kullanılabilir. Yöntem türleri: Kokil (Metal) kalıba döküm Basınçlı döküm Savurma (santrifüj) döküm Kopil (Metal) Kalıba Döküm Yöntemi Kolay ve hassas şekilde açılıp kapatılabilen biçimde tasarlanmış, iki parçalı bir metal kalıp kullanır. Düşük erime sıcaklığına sahip alaşımların dökümünde kullanılan kalıplar genellikle çelik veya dökme demirden yapılır. Çelik dökümü için kullanılan kalıplar, çok yüksek döküm sıcaklıkları nedeniyle refrakter malzemeden yapılmalıdır.

Katılaşma sırasında çekilmeden dolayı döküm kalıba yapışmaz. Ama yine de yapışma ihtimalini en aza indirgemek için grafit veya kil ihtiva eden sıvı kalıp yüzeyine sürülebilir. Kokil kalıplar genellikle açılıp kapanan iki veya daha çok parçadan oluşur. Kalıp kapandıktan sonra oluşan boşluğa erimiş metal dökülür ve katılaşma beklendikten sonra kalıp açılarak parça çıkarılır. Kalıp malzemesi geçirgen olmadığından hava kanallarının da açılması zorunludur.

(2) maçalar (kullanılıyorsa) yerleştirilir ve kalıp kapatılır. Kalıbı açıp kapatmak için hidrolik silindir Hareketli kalıp bölümü Sabit kalıp bölümü Püskürtme nozulu Kokil kalıba dökümde aşamalar: (1) kalıp ön tavlanır ve kalıp ayırıcı bir sıvı ile yağlanır. (2) maçalar (kullanılıyorsa) yerleştirilir ve kalıp kapatılır. (3) erimiş metal, içinde katılaşacağı kalıba dökülür.

Kokil kalıbın üstünlükleri şöyle sıralanabilir: - İnce taneli iç yapı sayesinde mekanik özellikleri daha iyidir. - Hassas boyu toleransları sağlanabilir. - Karmaşık parçaların üretimi mümkündür. - Parçanın yüzey kalitesi iyi olup, temizleme masrafları düşüktür. - Seri üretim için ekonomik bir uygulamadır.  Yöntemin sakıncaları ise şunlardır:   - Kokil kalıp pahalı olduğundan yöntem ancak seri üretimde ekonomiktir. - Bu yöntemle her malzeme dökülemez. - Sadece küçük parçaların üretimi için uygundur.  Kalıbın açılması gerektiğinden, kum döküme göre daha basit geometriler dökülebilir. Kokil Kalıba Dökümün Uygulamaları Yüksek kalıp maliyeti nedeniyle, yöntem yüksek üretim miktarlarına ekonomik olur ve buna göre otomatize edilebilir. Tipik parçalar: otomotiv pistonları, pompa gövdeleri ve belirli uçak ve roket dökümleri Yaygın dökülebilen metaller: alüminyum, magnezyum, bakır esaslı alaşımlar ve dökme demir.

Alçak Basınçlı Döküm 6 mm'den daha dar kalıp boşluklarına erimiş metalin kendi ağırlığı ile dolması güçtür. Bu durumda alçak basınçlı döküm yönteminden yararlanılır.

Basınçlı Döküm Sıvı metalin çok yüksek basınç altında metalden yapılmış bir kalıba doldurulması esasına dayanır. Katılaşma tamamlanıncaya kadar basınç uygulanmaya devam edilir ve ardından kalıp açılarak parça çıkarılır (7-140MPa) . Metali kalıp boşluğuna ulaştırmak için yüksek basınç kullanılması, bu yöntemi diğer kalıcı kalıba döküm yöntemlerinden ayırır ve bu sayede ince kesitler tam olarak dolar. Basınçlı döküm makineleri sıcak ve soğuk hazneli olmak üzere ikiye ayrılır. Çinko, kalay ve kurşun alaşımları sıcak hazneli Bakır, alüminyum ve magnezyum alaşımları soğuk hazneli makinelerde dökülür. Çünkü, yüksek ergime sıcaklığı nedeniyle sıcak haznelide kalıp zarar görür.

Sıcak Hazneli Basınçlı Döküm Sıcak hazneli döküm çevrimi: (1) kalıp kapalı ve piston gerideyken, erimiş metal hazneye doğru akar. (2) zımba haznedeki metali kalıbın içine akmaya zorlar ve soğuma ve katılaşma sırasında basıncı sürdürür.

Soğuk Hazneli Basınçlı Döküm Erimiş metal, Bekletme potasından bir kepçe ile kalıp boşluğunu doldurmaya yetecek kadar alınıp ısıtılmamış hazneye dökülür ve bir piston metali yüksek basınç altında kalıp boşluğuna enjekte eder. Dökümün elle yapılan aşamaları nedeniyle, genellikle sıcak hazneli makinalardaki kadar yüksek olmayan üretim hızı vardır. Soğuk hazneli basınçlı döküm çevrimi: kalıp kapalı ve piston gerideyken erimiş metal hazneye dökülür. Piston hareket ettirilerek metali kalıp boşluğuna akmaya zorlarken soğuma ve katılaşma sırasında basıncı sürdürür.

Basınçlı Döküm Kalıpları; Genellikle takım çeliğinden yapılır. Dökme çelik ve dökme demirin kalıplanması için Tungsten ve Molibdenli (yüksek refrakter kaliteleri) kullanılır.

Vakum tahliyeli basınçlı döküm Bu döküm tekniğinde döküm sırasında kalıp boşluğundan özel açılmış bir kanal ile vakum yapılmaktadır. Vakum tahliyesi sıvı metalin basılması sırasında meydana gelen gaz kaynaklı problemleri en aza indirger. Böylece yapıda herhangi bir porozitenin oluşması da engellenmiş olur.

Sıkıştırma Döküm Eritilmiş olan metal malzeme dişi kalıp içerisine döküldükten sonra erkek kalıp tarafından uygulanan basınçla yapılan döküm tekniğidir. Dişi kalıbın gerisinde olan itici vasıtasıyla numune geri çıkartılır. Kompleks geometriye sahip parçaların imalatında kullanılır.

Vakumlu kalıcı kalıba Döküm Bu yöntemde; erimiş metalin bulunduğu bölgeye basınç uygulamak yerine, kalıp boşluğuna vakum uygulanır. Burada vakumun varlığı, kalıp boşluğundaki havanın uzaklaştırılmasına ve erimiş metal içindeki gazların giderilmesine yardımcı olur.

Savurma (Santrifüj) Döküm Gerçek Savurma ( Santrifüj ) Döküm Erimiş metal, boru benzeri dönel simetrik bir parça üretmek için dönen kalıbın içine dökülür. Yüksek hızda dönmenin sağladığı merkezkaç kuvvetler sıvı metalin kalıp iç cidarına homojen olarak dolmasını ve kalıbın iç şeklini almasını sağlar. Dönme ekseni yere paralel dik ya da yatık olabilir. Parçalar: borular, tüpler, burçlar ve halkalar. Dökümün dış yüzeyi yuvarlak vs. olabilir; ancak için şekli, radyal simetrik kuvvetler nedeniyle (teorik olarak) mükemmel yuvarlaklıktadır.

Örnekler: tekerlekler ve makaralar Kalıp Serbest merdane Tahrik makarası Önden görünüş Yandan görünüş Dökme potası Yarı Savurma Döküm Döküm ağzı Üst derece Döküm Alt derece Döner tabla Derece Savurma kuvveti, borusal parçalar yerine dolu dökümler üretmek için kullanılır. Kalıplar, merkezden metal besleyecek besleyicilerle birlikte tasarlanır. Dökümdeki metalin yoğunluğu, dönüş merkezine oranla dış kesitlerde daha büyüktür. Çoğunlukla, kalitenin en düşük olduğu kısım olan, dökümün merkezi talaşlı işlenerek uzaklaştırılan parçalarda kullanılır. Örnekler: tekerlekler ve makaralar

Savurmalı döküm Kalıplar, parça boşlukları dönme ekseninden uzak olacak şekilde tasarlanarak erimiş metalin merkezkaç kuvvetiyle bu kalıp boşluklarına dağıtılabileceği şekilde dökülür. Küçük parçalar için kullanılır. Diğer savurma döküm yöntemlerinde olduğu gibi parçanın radyal simetrik olması gerekmez. Savurmalı döküm yöntemi – merkezkaç kuvveti metalin dönme ekseninden uzaklaşarak kalıp boşluklarına akmasına neden olur; (b) döküm parça

İMAL USULLERİ DÖKÜM YÖNTEMLERİ BÖLÜMÜ DERS SONU