Yrd.Doç.Dr.Elmas Salamcı ENM 224 İMAL USULLERİ Yrd.Doç.Dr.Elmas Salamcı

DÖKÜM İmal usulleri, metallerin veya diğer malzemelerin nihai ve kullanılabilir ürünlere dönüştürülmesi yöntemleridir. Bu yöntemler DÖKÜM, KAYNAK, PLASTİK ŞEKİL VERME, TALAŞ KALDIRMA VE TOZ METALURJİSİ olarak sınıflandırılır. Döküm, sıvı halde akıcı olan metallerin, üretilmek istenen parçanın biçiminde bir boşluğa sahip olan kalıplara dökülerek katılaştırıldığı bir üretim yöntemidir. Metalin katılaşmasından sonra kum kalıplarda kalıp bozularak, kalıcı (örneğin metal) kalıplarda ise kalıp açılarak dökülen parça çıkarılır.

Döküm yönteminin üstünlükleri Yöntemin büyüklük ve ağırlık sınırları çok geniş olup, hem çok küçük parçaların, hem de tonlarca ağırlıktaki büyük parçaların üretimi döküm yoluyla yapılabilir. Çok karmaşık biçimli ve içi boş parçaların üretimi mümkündür. Seri imalata uygun ekonomik bir yöntemdir. Talaşlı işlenebilirliği güç olan bazı malzemeler ancak döküm yoluyla şekillendirilebilir.

Döküm Yönteminin Dezavantajları Çok ince kesitlerin elde edilmesi güçtür. Az sayıda parça üretimi için genellikle ekonomik değildir. Aynı malzemenin plastik şekil verme yöntemi ile elde edilmiş olanı, dayanım bakımından genellikle daha üstündür.

Dökümhanenin Bölümleri Modelhane: Kalıpta daha sonra metalin dolacağı iç boşlukların oluşturulması için kalıplamada kullanılacak modeller üretilir. Maça bölümü: Parçadaki iç boşlukların elde edilmesi için kalıplara yerleştirilen maçalar üretilir. Kalıplama: Erimiş metalin döküleceği kalıplar hazırlanır. Eritme ve döküm: Kupol, elektrik ocakları, pota ocakları v.b. Ocaklarda yararlanılarak eritilen metal, kalıba dökülür. Kalıp bozma: Metal katılaştıktan sonra kum kalıp bozularak dökülen parça çıkarılır. Bitirme: Yolluk ve çıkıcılar parçadan ayrılır. Parça yüzeyleri değişik yöntemlerle temizlenir.

Kalıp boşluğuna metal sevkini sağlayan tipik bir yolluk sistemi ve elemanları

İdeal bir yolluk sisteminin işlevleri şöyle sıralanabilir: -Kalıbın sıvı metal ile dolmasını sağlar. -Kalıba dolan metalin oksitlenmesine, gaz almasına, curufun ve erozyonla koparılan kalıp parçalarının sıvı metale karışmasına engel olur. -Sıvı metal içindeki curuf, köpük, oksit v.b. İstenmeyen kısımların kalıp boşluğuna girmesine engel olur. Yukarıdaki şekilde havşa (döküm ağzı) yolluk sisteminin başlangıcıdır ve sıvı metalin kalıpla ilk temas ettiği bölgedir. Havşa metal akışını kontrol eder. Havşadan sonra düşey yolluk gelir. Düşey yolluk aşağıya doğru daralır ve metali yatay yolluğa iletir. Düşey yolluğun altında topuk vardır. Daha sonra yatay yolluk ve ara yolluklar (meme) bulunur.

Topuk boyutları ve biçimi, yön değiştirerek yatay yolluğa geçen metalin erozyonla kalıbı bozmasına ve gaz almasına engel olacak şekilde düzenlenmelidir.Yatay yolluğun ucunda pislik tutucu bulunur (curufluk).

İki parçalı tipik bir kum kalıbın kesidi

Döküm işlemine üretilecek parçanın bir kopyası olan model imalatı ile başlanır. Bir derece içerisine yerleştirilen modelin etrafı kalıp malzemesi ile doldurulur. Daha sonra model kalıptan çıkarılır ve kalıp boşluğundaki kum tanecikleri temizlenir. Eğer döküm parçanın iç kısmı boş isteniyorsa bunu sağlamak amacıyla maça kullanılır. Maçalar kalıplama işleminden sonra dereceler açılarak yerleştirilir. Yolluk sistemi, sıvı metali kalıp boşluğuna ulaştırmaya yarar. Besleyiciler (atmosfere kapalı olan)ve çıkıcılar(atmosfere açık olan) ise katılaşma büzülmesini karşılamak üzere kalıp içersinde oluşturulan sıvı metal depolarıdır. Yani çıkıcı ve besleyiciler en son katılaşacak şekilde tasarlanmış sıvı metal depolarıdır. Çıkıcılar dışarıya açık huni biçiminde, besleyiciler ise kapalı ve genellikle küresel kalıp elemanlarıdır. Besleyicideki sıvı metal, katılaşma esnasında çekilme boşluklarını doldurur.

Sonuçta oluşacak herhangi bir boşluk, döküm parçanın dışına alınarak besleyici ve yollukta yer alması sağlanır.Döküm parçanın katılaşmasından sonra çıkıcı ve besleyiciler kesilir. Besleyiciler biçimleri gereği daha yavaş soğuduklarından, döküm sonrasında parçadan ayrılmaları daha kolay olduğundan ve kalıbın istenilen her bölgesine yerleştirilebildiklerinden daha çok tercih edilirler.Mala (ayırma) yüzeyi alt ve üst dereceleri birbirinden ayırır.

Model Yapımı Model dökülecek şeklin tahtadan, metalden veya uygun bir malzemeden hazırlanmış kopyasıdır ve sıvı metal tarafından doldurulacak olan boşluğu elde etmek için kalıplamada kullanılır. Model yapımında ahşap, metal, alçı, plastik, köpük malzemeler kullanılmaktadır. Model malzemesi olarak kullanılacak tahtanın kuru, sert ve kumun nemini çekip deforme olmaması için az gözenekli olması gerekmektedir.Tahta malzeme olarak genellikle gürgen ve çam kullanılır. Çok ince kısımları mevcut olan veya seri imalatta kullanılacak ve uzun müddet aşınmadan kalıplamaya dayanması istenen modellerin metalden yapılması gerekir.Metal modellerde malzeme olarak genel olarak alüminyum kullanılır. Ayrıca dökme demir, bronz ve pirinçde kullanılır.

Model Yapımı Kolaylıkla kesilip şekillendirilebilmesi veya bir kalıba dökülerek doğrudan şekil alabilmeleri sebebiyle alçı modeller büyük üstünlüğe sahiptirler.Mukavemetlerini artırmak için içlerine teller konabilir. Plastik modeller, metalik bir kalıbın içerisine enjeksiyon ile veya bir bloktan kesilerek yapılabilir. Dayanımın yetersiz olduğu durumlarda cam takviyeli plastiklerde kullanılabilir. Kullanım sırasında çabuk aşınan bölgelerin metal parçacıkları ile takviye edilmeside mümkündür. Yüzeyleri düzgün olan plastik malzemelerden yapılmış modeller tahta modellerden daha dayanıklıdır. Bunlar kalıptan kolay sıyrılırlar ve aşınma ve çizilmeye karşı daha dayanıklıdırlar. Ayrıca daha ucuzdurlar.

Model Yapımı Plastik esaslı diğer bir model türüde dolu kalıba döküm yönteminde kullanılan köpük modellerdir. Bunlar dökümden önce kalıptan çıkarılmazlar ve erimiş metalle temasa geçtiklerinde gaz haline geçerek kalıbı terkederler. Hassas döküm tekniğinde ise mum, plastik modeller kullanılır. Bu modeller hazırlanan kalıbın ısıtılmasıyla eriyerek kalıbı terkederler. Modeller rutubetten korumak, kalıptan kolay çıkarmak ve birbirlerinden kolayca ayırtedilmek için boyanır.

Model Payları Modeller hiçbir zaman parçanın gerçek boyutunda yapılmazlar. Parça ile model arasında bazı boyutsal farklar vardır. Bu farklar model payları olarak adlandırılır. a) Çekme payı: Bütün metaller va alaşımları katılaşma ve oda sıcaklığına soğumaları esnasında çekerler(büzülürler). Dolayısıyla model dökülecek parçadan çekme payı kadar büyük üretilir. Çekme payı malzemeye göre değişen bir özelliktir. Gerçekte hacimsel olan bu büzülme pratikte doğrusal olarak mm/m birimiyle verilir.

Bazı metallerin kum kalıba döküm için yaklaşık olarak çekme payları(mm/m) Kır dökme demir 10 Çelik 20 Temper dökme demir 15 Alüminyum alaşımları 13 Magnezyum alaşımları 12 Saf bakır 19 Pirinç Bronz

Model Payları b) İşleme payı: Eğer dökümden sonra parçanın bazı yüzeyleri işlenecekse, bu yüzeylere bir işleme payı bırakılması gerekir. İşleme payı, modelin alt dereceye gelen kısımlarında daha az, üst dereceye gelen kısımlarında ise daha fazla bırakılır.Çünkü üst kısımlarda cüruf toplanabilir ve ortadan kaldırılması gerekir.

Model Payları c) Modellerin kalıptan sıyrılması: Kalıplama işleminden sonra modellerin kalıptan kolay sıyrılabilmesi (özellikle kum kalıplamada kalıbın bozulmaması gerekir) için dik yüzeylere 1 ile 3 lik bir eğim verilmesi gerekir. Fakat bazı hallerde parçaya eğim vermek modelin kalıptan kolay sıyırılması için çözüm olmayabilir. Böyle durumlarda modelin parçalı olarak yapılması gerekmektedir.

Maçalar Maçalar, kalıp boşluklarına yerleştirilen ve kapladıkları kısımların dökümden sonra boşluk olarak çıkmasını sağlayan elemanlardır. Maçalardan beklenen özellikler: Maçalar döküm esnasında sıvı metalle direkt temas halinde olmaları sebebiyle yüksek sıcaklık dayanımları ve metal erozyonuna karşı dayanıklılığı iyi olmalıdır (aşınmayacak). Döküm sonrasında dağılması kolay olmalıdır. Döküm esnasında meydana gelen gazların kolayca uzaklaşmasını sağlamak için yeterli gaz geçirgenliğine sahip olmalıdır. Çabuk pişmeli ve bu sırada biçimleri bozulmamalıdır. Metal sızmasına karşı koyabilmeleri için yüzeyleri düzgün olmalıdır.

Maça Üretimi Maçalar genellikle ahşap, metal, plastik v.b. malzemelerden yapılmış kutularda elle veya makinalarda sıkıştırılarak biçimlendirilirler. Maça kutuları tek parçalı, çift parçalı vaya açılır kapanır olabilirler. Maçalar metal, seramik veya kum esaslı olabilir. Bunların içinde en çok kum esaslı olanlar kullanılır. Maçalar çoğunlukla silis kumu (SiO2) olivin kumu (MgFe2SiO4) kromit kumu (FeO.Cr2O3) zirkon kumundan (ZrO2.SiO2) yapılır.

Maça Üretimi Maça yapımında kullanılan kuma ilaveten bazı bağlayıcılar kullanılır. Bu bağlayıcılar organik ve inorganik olmak üzere ikiye ayrılır. Reçineler maça yağları (bitkisel yağlar: keten, kenevir, haşhaş ve pamuk yağı; mineral yağı: katran yağları; hayvansal yağlar: balık ve balina yağı) tahıl unları (mısır unu, buğday unu, nişasta) organik bağlayıcılardır.

Maça Üretimi Organik bağlayıcıların önemli bir bölümünü reçineler oluşturur. Bağlayıcı olarak kullanılan reçineler değişik bileşimdeki doğal ve yapay malzemelerden oluşur. Doğal reçineler bitkilerden veya petrol gibi maddelerin damıtılmasıyla elde edilirler. Plastik malzemeler grubuna giren sentetik reçineler ise değişik organik kimyasal maddelerin reaksiyon ürünleridir. Maçalar çoğunlukla 200-260 C arasındaki sıcaklıklarda pişirilerek sertleştirilen (sıcak kutu yöntemi) ve reçinelerin oda sıcaklığında bir katalizör yardımıyla sertleşen (soğuk kutu yöntemi) ile üretilirler.

Maça Üretimi Kuma %1.5-8 oranında katılan doğal reçineler yaklaşık 250 C sıcaklıkta pişirilirler. Yapay termoset reçinelerde ise sertleşme reaksiyonunun gerçekleşebilmesi için daha yüksek sıcaklıklar gereklidir. Sertleşme süresi kısa olan bu reçinelerde yüksek dayanımlar elde edilebilir (Sıcak kutu yöntemi). Diğer bir grup reçinede ise sertleşme reçineye katılan asit bir katalizör (furfuril alkol; C6H5O2) yardımıyla oda sıcaklığında gerçekleştirilir(Soğuk kutu yöntemi). Bu yöntemde pişirme söz konusu olmadığından işçilik 1/3 oranında azalır.

Maça Üretimi Özellikle küçük maçaların elde edilmesinde yağ esaslı bağlayıcılardan yararlanılır. Bunlar pişirilerek dayanımlarını kazanırlar.Yağ bağlayıcılar neme duyarlı değildir. Ucuz tahıl bağlayıcılar maça kumu karışımlarına kolay üflenebilme özelliği ve dağılabilme özelliği sağlarlar. Tahıllar yaklaşık 260-370 C sıcaklıklarında yandıklarından bağlayıcı görevini yerine getirdikten sonra kolaylıkla dağılırlar. Tahıl bağlayıcıların sakıncalı bir yönü bünyelerine nem alarak zamanla kalıp ve maçaların dayanımının düşmesine neden olmalarıdır.

Maça Üretimi İnorganik bağlayıcılar ise killer, sodyum silikat, çimento gibi kimyasal maddelerdir. İnorganik bağlayıcıların üstünlüğü döküm sırasında gaz oluşturmamaları, zayıf yönü ise dökümden sonra kolay dağılmamalarıdır. Bu gruptaki maçalar oda sıcaklığında pişirmeden mukavemet kazanırlar. Örneğin çimentolu maçalar silis kumu + %12 çimento, yeterince su ile karıştırılarak hazırlanır. Maça sandığında dövüldükten sonra oda sıcaklığında 72 saat katılaşmaya bırakılır. Daha çok büyük parçalarda kullanılır.

Maça Üretimi Maçalar ahşap, metal veya plastikten yapılmış maça sandığı içerisinde el veya makina ile sıkıştırılarak (dövülerek, sarsılarak veya üflenerek) hazırlanırlar. Sıkıştırmada titreşimli sarsma tablalardan yararlanılır. Sarsma işlemi ile kum sıkıştırıldıktan sonra küçük parçalarda elle, büyük parçalarda makina yardımıyla dövülür. Maça üfleyicilerinde maça kumu bir hava akımı içinde maça kutusuna taşınır. Böylece hem maça kutusu doldurulur, hem de sıkıştırma sağlanır. Bu sayede çok miktarda kumun maça kutusuna kısa sürede dolması ve daha uniform bir sertlik dağılımı elde edilir.

Bir maça üfleyicisi kesiti.

Maça Üretimi Bu yöntemde makinada üflenecek kum karışımının bulunduğu bir kum haznesi ve hazne ile maça kutusu arasında çelikten yapılmış bir üfleme plakası bulunur. Plaka üstündeki delikler maçanın biçimine uygun olarak düzenlenmiştir. Hava basıncının uygulanmasıyla kum, çelik plakadaki deliklerden üflenerek maça kutusunu doldurur. Havanın dışarı çıkması için maça kutusunda süzgeçli hava delikleri açılmıştır. Üfleme işlemi çok hızlı olup maça kutusu çok kısa sürede dolar. Uygulamada elle kontrol edilen basit tezgah tipi üfleyicilerden, otomobil motoru silindirleri için sıcak kutu yöntemiyle maça üreten çok büyük üfleyicilere kadar değişen boyutlarda makinalar kullanılır.

Maça Üretimi Maça üretiminde kullanılan bir diğer yöntem ise kabuk döküm yöntemidir. Bu yöntemde metal malzemeden yapılan maça kutusunun iki ayrı parçası ısıtılarak, maça malzemesinin bağlayıcısı olan termoset reçinenin reaksiyona gireceği sıcaklığa çıkarılır. Hava basıncı ile reçineli kumun maça kutusuna üniform olarak dolması sağlanır. Kısa bir tutma süresinden sonra, sertleşmemiş kum kutudan geri boşaltılır. Kum kabuğun tam sertleşmesi için kısa bir süre beklendikten sonra kutu açılarak maça çıkarılır. Yüzeyleri çok düzgün olan kabuk maçalarla en karmaşık biçimleri dahi elde etmek mümkündür.

Maça Üretimi Gaz geçirgenliğini artırmak amacıyla maçaların iç kısımlarına kanallar açılabilir. Bazı durumlarda dayanımlarını artırmak amacıyla maçaların içine tel, çubuk gibi takviye elemanları yerleştirilir. Maça pişirme sıcaklığı ve süresi bağlayıcının türü, bileşimdeki oranı, maçanın büyüklüğüne bağlı olarak değişir. Ayrıca maçaların (ve kum esaslı kalıpların) sıvı metal ile temas edecek yüzeylerine kaplamalar uygulanabilir. Bu kaplamalar için kömür tozu, grafit, kuvarz, zirkonsilikat gibi maddelerin su veya alkol içindeki süspansiyonu şeklinde hazırlanır. Bu süspansiyonlar kalıp veya maça yüzeylerine püskürtme, fırça ile sürme, daldırma v.b. Yöntemlerle uygulanır.

Döküm Yöntemleri Harcanan kalıp kullanan döküm yöntemleri a) Kum kalıba döküm: döküm kum esaslı malzemeden hazırlanmış kalıplara yapılır. b) Hassas(investment) döküm: Bu yöntemde mum, plastik v.b. malzemelerden üretilen modeller kalıbı oluşturan harç halindeki refrakter malzeme ile kaplanır. Katılaşan kalıbın ısıtılmasıyla sıvı veya gaz durumuna geçen model malzemesi modeli terkeder. Oluşan boşluğa metal dökülür.

Döküm Yöntemleri c) Seramik kalıba döküm: Bu yöntemde model refrakter bir harç ile kaplanır ve jelleşmeden sonra model parçalı olan kalıptan çıkarılır. Daha sonra kalıp pişirilir ve ısıtılan kalıba erimiş metal dökülür. d) Dolu kalıba döküm: Bu yöntemde plastik esaslı köpükten yapılan model tek parçalı kalıba yerleştirilir. Kalıp içinde kalan model erimiş metalin dökülmesi ile yanar ve oluşan boşluğa metal dolar. e) Alçı kalıba döküm: Bu yöntemde erimiş metal, alçı kalıba dökülür.

Döküm Yöntemleri 2) Kalıcı kalıp kullanan döküm yöntemleri a) Metal (kokil) kalıba döküm: Dökme demir ve çelik kalıplar kullanılır. b) Basınçlı döküm: Erimiş metal, kalıcı kalıba basınç altında doldurulur. c) Savurma (santrifüj) döküm: Erimiş metal yatay veya düşey ekseni etrafında dönen kum veya metal kalıplara dökülür.

Kum Kalıba Döküm Kum kalıba Döküm en yaygın olan döküm yöntemidir. Kum kalıp yapımında kullanılan karışımların üç bileşeni vardır. Ana kütleyi oluşturan kum Taneleri bir arada tutan bağlayıcı (kil, çimento, reçine) Diğer özel katkılar Kum: En yaygın olarak kulanılan kum SiO2 dir. Bunun yanısıra Olivin kumu (MgFe2SiO4), Kromit kumu (FeO.Cr2O3) ve zirkon kumuda (ZrO2.SiO2) kalıplamada kullanılabilir. Silis kumunun dökümhanelerde kalıp malzemesi olarak tercih edilişinin başlıca nedenleri:kolay bulunuşu, ucuz oluşu ve yüksek refrakter özelliğe sahip oluşudur. Zirkon kumunun başlıca özellikleri ise: yüksek refrakterlik, yüksek iletkenlik (sıvı metalin daha hızlı katılaşmasına sebep olur).

Kum Kalıba Döküm Kum esaslı kalıp malzemelerinin özellikleri: a) Dayanım: Karışımdaki kum taneleri ne kadar ince ise dayanım o kadar yüksek olur. Kum taneleri yuvarlak veya köşeli olabilir. Yuvarlak taneli kumların ise dayanımı daha yüksektir. b) Geçirgenlik: Döküm sırasında oluşan buhar ve diğer gazların kalıp malzemesi içinden geçerek kalıbı terketmesini sağlayan kalıp özelliğine geçirgenlik denir. İnce taneli kum iri taneli kuma göre daha az geçirgendir (taneler arasındaki boşluklar küçüleceğinden). Köşeli biçimli tanelerde geçirgenlik daha iyidir(yuvarlak taneler kadar sıkı şekilde bir araya gelemezler). Tane boyutu dağılım aralığı genişledikçe, büyük taneler arasındaki boşluklar küçük boyutlu tanelerce doldurulacağı için geçirgenlik azalır. Geçirgenliğin olumsuz etkilenmemesi için kum karışımındaki bu boşlukları doldurabilecek çok küçük tanelerin bulunmaması gerekir.

Kum Kalıba Döküm Bağlayıcı miktarının artmasıyla tanelerarası boşluklar dolup geçirgenlik düşeceğinden, dayanım ve geçirgenlik birlikte düşünülerek optimum bir bağlayıcı miktarı aranır. Yaş kum kalıplarda kil oranı sabit tutulursa, su miktarı hem dayanımı, hem de geçirgenliği belirler.Suyun optimum değerden az veya çok olması hem dayanımın, hem de geçirgenliğin düşmesine neden olur. Kum tanecikleri arasındaki boşluklar su miktarı az ise kuru kil tanecikleriyle, su miktarı fazla ise bu kez de su ile dolacağından geçirgenlik iki durumda da düşer. c) Genleşme: Döküm sırasında ısınan kum tanecikleri genleşeceğinden, aşırı sıkıştırılmış kum kalıplarda çatlama ve dökülmeler görülebilir. Bu nedenle kalıp, kum tanelerinin genleşmesine olanak tanıyacak şekilde hazırlanmalıdır Örneğin, Kalıp karışımına ısınınca eriyen ve gaz haline geçen katkı maddeleri katılmalıdır. d) Yüzey kalitesi: Kum ne kadar ince taneli olursa, üretilen döküm parçanın yüzey kaliteside o kadar iyi olur. Yüzey kalitesi geçirgenlikle ters orantılıdır, kumun sıkıştırılması ve taneler arası boşlukların azalması ile artar.

Kum Kalıba Döküm Bağlayıcılar: bağlayıcılar kuma sonradan katılan veya kum içinde kil gibi doğal olarak bulunan ve kum taneciklerinin birbirlerine tutunmasını sağlayarak kalıp malzemesine dayanım kazandıran malzemelerdir. Bağlayıcılar organik ve inorganik olarak ikiye ayrılır. İnorganik Bağlayıcılar: inorganikler içinde en yaygın kullanılanı kildir. Killer arasında en yaygın olarak kullanılanı bentonit’dir. Kum-kil-su karışımı olan kalıp malzemelerinin bileşimi %80-90 kum, %8-14 kil ve %2-6 sudan oluşur.Kilin dışındaki inorganik bağlayıcılar çimento ve silikatlardır.

Kum Kalıba Döküm 2) Organik bağlayıcılar grubunda ise reçineler, yağ ve tahıl bağlayıcılar bulunmaktadır. Diğer Katkılar: bağlayıcı görevi yapmayan, ancak kum karışımlarının diğer özelliklerini geliştirmek için değişik katkılar kullanılır. Katkı maddeleri olarak kömür tozu, talaş, zift, selüloz vb. malzemeler kullanılır.Bu katkı maddeleri ile temiz yüzeyli parçalar üretilir. Ayrıca bu tür katkıların yanması sonucunda ortaya çıkan boşluklar sayesinde; -Kumun geçirgenliği artar -Sıcaklık etkisine maruz kalan kum taneciklerinin genleşebileceği bu bölgeler sayesinde kalıpta biçim değişiklikleri ve çatlamalar önlenir.

Kum Kalıba Döküm Kalıp kumları hazırlanma şekline göre doğal ve sentetik olmak üzere ikiye ayrılır. Doğal kumların kil içeriği doğal olarak ihtiva ettiği kadardır.Doğada bulundukları şekilde ve bazen su ilavesi yapılarak kullanılırlar. En önemli avantajı nemini uzun süre tutabilmesidir. Sentetik kum, bir yıkama sonucu elde edilmiş saf kuma bentonit gibi bir bağlayıcı ve su ilavesi ile elde edilen kumlardır. Kullanma yerine görede kalıp kumları üç grupta toplanır: Taze (yeni) kum:Yeni hazırlanmış ve hiç kullanılmamış kum. Eski Kum: Döküm işlemi sonunda bozulan kalıptan çıkan kumdur. Bu kumda bulunan kilin büyük bir bölümü yanmış ve dolayısıyla bağlayıcı özelliğini kaybetmiştir.

Kum Kalıba Döküm Kuvars taneleri ani sıcaklık değişimleriyle ufalanmışlardır. Bu nedenle eski kumun gaz geçirme kabiliyeti azdır. 3) Kullanma kumu: Eski kuma %20-50 yeni kum, %5-15 taş kömürü tozu ve %5-10 su ilave edilerek bir karışım hazırlanır. Daha sonra hazırlanan bu karışımda kum taneciklerinin bağlayıcı ile kaplanması için karıştırma işlemi yapılır.Bu karıştırma işlemi genellikle makinalarda(mekanik karıştırıcı) gerçekleştirilir.Taş kömürü tozunun yanmasıyla ortaya çıkan gazlar, kalıbın sıvı metalle temasını önler. Böylece dökülen parçanın yüzeyi temiz olarak çıkar. Bir demir dökümhanesinde dökülen her ton metal için yaklaşık 5 ton kum kullanılır. Bu kumun karştırıcılara getirilmesi ve hazırlanan karışımın kalıplama bölümüne iletilmesi için bantlı konveyör sistemleri kullanılır. Karıştırıcılara kum, kil, su ve diğer katkılar tartılıp doldurulur.Hazırlanan kum karışım konveyörlerle kalıplama makinalarına gönderilir.

Kalıplardan beklenen özellikler Kalıp, sıvı metalin ağırlığını taşıyabilmek için yeterli mukavemete sahip olmalıdır. Kalıp, sıvı metalin erozyon (aşındırma) etkisine dirençli olmalıdır. Kalıp sıvı metalin yüksek sıcaklığına dirençli olmalıdır. Kalıp döküm sırasında meydana gelen gazların kolayca kalıbı terketmelerine imkan vermelidir (gaz geçirme kabiliyeti) Kalıp parçanın kolayca çkarılmasına imkan vermelidir.

Derece içerisinde kum kalıp hazırlama Kalıbın sıvı metalin basıncı altında dağılmaması için kullanılan çerçevelere derece adı verilir.Dereceler genel olarak dökme demirden yapılır.Derece içerisinde kalıp hazırlama işlemi el ile yapılabildiği gibi, çeşitli makinalardanda faydalanılarak yapılabilir. El ile yapılan kalıplamada aşağıdaki işlem sırası takip edilir: Alt derece sıkıştırma tablası üzerine konur. Yarım model alt derece içerisine yerleştirilir ve üzeri grafit ile tozlanır (modelin yüzeyinin yapışmasını önlemek ve kolay sıyırma amacıyla grafit tozu serpilir). Model üzerine model kumu (ince taneli) serpilir ve sıkıştırılır. Doldurma kumu (iri taneli) ilave edilir ve çekiçle sıkıştırılır.

Derece içerisinde kum kalıp hazırlama 5) Alt derece tamamen dolduğunda fazla kum sıyırma cetveli ile sıyrılarak üst yüzey düzlenir. 6) Kalıp oluşacak gazların çıkışını kolaylaştırmak üzere 20-50 mm aralıklarla şişlenir. 7) Alt derece 180  çevrilir ve sıkıştırma levhası üzerine oturtulur. 8) Üst derece alt derecenin üzerine yerleştirilir. 9) Modelin diğer yarısı yerleştirilir ve üzeri tozlanır. 10) Yolluk ve çıkıcı modelleri yerleştirilir. 11) Sırasıyla model ve doldurma kumları derece içerisine yerleştirilir ve sıkıştırılır. 12) Derecenin üst yüzeyi sıyırma cetveli ile düzlenir ve kum şişlenir.

Derece içerisinde kum kalıp hazırlama 13) Yolluk ve çıkıcı modelleri gevşetilerek kalıptan çıkarılır. 14) Üst derece kaldırılır ve 180  çevrilir ve düz bir kum yüzeyin üzerine konur. 15) Alt ve üst derecelerdeki yarım modeller özenle çıkarılır. 16) Yolluğun altına topuk adı verilen boşluk ve kalıp içinde sıvı metalin alt dereceye girmesi için yolluk sistemi (kanallar) kaşık ile açılır. 17) Kalıp boşluklar, yaş kalıplarda tozlanır, kuru kalıplarda boyanır. 18) Maçalar yerine yerleştirilir. 19) Üst kalıp alt kalıbın üzerine yerleştirilir.

Derece içerisinde kum kalıp hazırlama El ile kalıplama -Yavaş bir usüldür, çok emek ister. -İşçilik masrafı fazladır, kalifiye işçi gerektirir. El ile kalıplamada ortaya çıkan bu mahzurları ortadan kaldırmak için, kalıp yapımında makinalardan faydalanılır. Kumun sıkıştırılmasında, sarsıntı makinaları ve basınçlı havanın kullanıldığı basit sıkıştırıcılardan faydalanılır .Ayrıca modelin kalıptan çıkarılması için de makinalar kullanılır.

Kum kalıba Döküm Yöntemleri Yaş Kum Kalıplama: Burada kalıp malzemesi :kum tanecikleri, kil, su ve diğer katkıların bir karışımıdır. Yaş kalıpların tozlanmasında grafit tozu veya silis kullanılır. Saf silis yüksek sıcaklığa dayanır ve kalıbın erimesine mani olur. Grafit tozu ise kalıp ile sıvı metal arasında bir gaz tabakası oluşturur. Bu gaz metal katılaşıncaya kadar kalıp duvarlarını korur ve sonra kalıbı terkeder. Yaş kum kalıba dökümün üstünlükleri: -Kalıp malzemesi ucuz ve tazelenerek defalarca en ekonomik şekilde kullanılabilir. -Basittir ve gerektiğinde mekanizasyon da uygulanabilir. -Değişik metallerin dökümüne elverişlidir.

Kum Kalıba Döküm Yöntemleri Yaş kum kalıba dökümün sınırları: -Karmaşık biçimli ve büyük boyutlu parçaların dökümünde kalıp malzemesinin dayanımı yetersiz kalır. -Kalıp taşıma sırasında bozulabilir. -Boyut hassasiyeti ve yüzey kalitesi iyi değildir. -Erimiş metalin dökümü sırasında nemli kalıpta oluşan buhar kusurlara neden olabilir. -Nem miktarının çok iyi kontrol edilmesi gerekir. Kuru Kum Kalıplama: Yaş kum ile hazırlanan kalıbın, fırın içinde 150 ile 350 C arasında kurutulmasıyla elde edilir. Kurutma öncesinde metalin döküleceği kalıp boşluğunun yüzeylerine uygun bir karışım (boyama bulamacı)(grafit tozu+odun kömürü tozu+ kil ve su) sürülür veya püskürtülür.

Kum Kalıba Döküm Yöntemleri Bu maddelerden grafit ateşe dayanıklılık, kömür tozları gaz geçirme kabiliyeti ve kil mukavamet kazandırır. Kuru kum kalıba dökümün üstünlükleri: -Dayanımı ve metal erozyonuna karşı dayanıklılığı yaş kumdan daha yüksektir. Taşınırken bozulma tehlikesi daha azdır. -Yaş kum kalıplardaki gibi kalıplama sırasında nem miktarının kontrolü kritik değildir. -Döküm sırasında buhar oluşmayacağından, bu nedenle ortaya çıkan döküm kusurları yoktur. Gaz geçirgenliği daha iyidir. Yöntemin sakıncası ise kurutma işleminin kalıp hazırlama süresini uzatması ve maliyeti artırmasıdır.

Kum Kalıba Döküm Yöntemleri Yüzeyi Kurutulmuş Kum Kalıplar: Kalıp, yaş kum kalıp gibi hazırlanır. Kalıp yüzeyi (5-20 mm derinlikte) kurutularak dökümde nemden kaynaklanan kusurlar azaltılabilir. Bazen yüzey kalitesini artırmak ve kalıp boşluğundaki kumun kalkmasını önlemek için kalıp yüzeyi refrakter bir malzeme (saf silika veya zirkon kumu), bentonit, su veya alkol karışımı püskürtülerek kaplanabilir. Daha sonra yüzey tutuşturularak kurutma sağlanır. Bu kalıpların iç kısımlarındaki nemin yüzeye çıkmaması için kurutma işleminden hemen sonra kullanılmaları gerekmektedir.

Kum Kalıba Döküm Yöntemleri Çukur Kalıplama: Çukur kalıplar, derecelere boyutları nedeniyle sığamayacak parçaların dökülebilmeleri için uygulanır. Örneğin türbin gövdesi. Model bir çukurda kalıplanır. Üst derece zemine bağlanır. Büyük kütlenin soğuma hızını azaltabilmek için soğutma işlemi günlerce sürebilir. Boyut hassasiyeti fazla iyi değildir.

Kum Kalıba Döküm Yöntemleri

Kum Kalıba Döküm Yöntemleri CO2 Yöntemi: Bu yöntemde kalıplamada kuma % 1.5-6 sodyum silikat (cam suyu) karıştırılır ve kalıba şekil verildikten sonra kum kalıp içinden kısa bir süre (15-60 sn) için CO2 gazı geçirilir. Kimyasal reaksiyon gereği CO2 gazı cam suyunu silikajele dönüştürerek kalıbı sertleştirir. Bu işlem yapıldıktan sonra dökümün 24 saat içinde yapılması gerekir. CO2 Yönteminin üstünlükleri: -Her tip dökümhanede kolayca uygulanabilir. -Yöntem hem az sayıda parça için, hemde seri üretimde kullanılabilir. -Yüzey kalitesi yaş ve kuru kum kalıplardan daha iyidir. -Kalıp kurutma işlemine gerek kalmadığı için ekonomiktir. -Yöntemde rahatsız edici gaz ve kokular çıkmaz.

Kum Kalıba Döküm Yöntemleri CO2 Yönteminin Sakıncaları: -Hazırlanan kum kalıpların yeniden ortamdan nem kapabilme tehlikesinden dolayı bekletilebilecekleri süreler çok kısadır. -Kalıpların dökümden sonra dağılma özelliği çok kötüdür. Bu yöntem maça imalinde de kulanılabilir. Kabuk Kalıplama: Bu yöntemde kullanılan kalıp malzemesi ince taneli kum ile yüksek sıcaklıkta sertleşen termoset reçine karışımıdır. Ayrıca kabuk kalıbın modelden kolay ayrılması için %2-5 oranlarında yağlayıcılar (kalsiyum stearat, çinko stearat) ilave edilir. Daha sonra yaklaşık 230  de ısıtılan modellerin üzerine kum-reçine karışımı dökülür. Modellerin ısıtılması kabuk kalıplama makinasındaki ısıtıcılar ile yapılır. Kalıp malzemesi model üzerinde kısa bir süre tutulur, bu sırada reçine sertleşir ve model üzerinde ince bir kabuk oluşur.

Kum Kalıba Döküm Yöntemleri Kabuk istenilen kalınlığa ulaştığında (5-10 mm) sertleşmemiş ve bağlanmamış kum geriye dökülür. Tam sertleşmeyi sağlamak için kabuk modelden sıyrılmadan önce 300-400 C de bir fırın içinde tutulur ve böylece yeterli dayanıma kavuşan kabuk modelden ayrılır. İki veya daha çok parçalı olan kalıplarda kalıbın her iki yarısıda hazırlandıktan sonra, gerekiyorsa maçasıda yerine yerleştirilip, kabuk kalıp tamamlanır ve bir derece içine konup çevresi dolgu maddesi ile doldurulur. Sıvı metalin dökülmesi sırasında kabuk kalıbın deformasyonunu önlemek için kalıplar genellikle bir dolgu malzemesinin ( çakıl, dökme demir bilyalar) içine gömüldükten sonra sıvı metal ile doldurulur.

Kum Kalıba Döküm Yöntemleri Kabuk Kalıplamanın üstünlükleri: -Hassas toleransların elde edilmesi mümkündür. -Daha az kum harcanmaktadır. -Çok ince kum kullanıldığından yüzey kalitesi yüksektir. Kabuk Kalıplamanın sakıncaları: -Metalden olması gereken modeller pahalıdır ve bu nedenle yöntem ancak seri üretimde ekonomik olur. -Dökülebilen parça boyutları sınırlıdır. -Daha çok teçhizata ihtiyaç olmaktadır (metal modelin ısıtılması, kabuk kalıpların pişirilmesi).

Kum Kalıba Döküm Yöntemleri

Kum Kalıba Döküm Yöntemleri

Kum Kalıba Döküm Yöntemleri

Kum Kalıba Döküm Yöntemleri Çimentolu Kalıplar:Çimentolu kum kalıp malzemesi, kum,%8-12 çimento ve %4-6 sudan oluşur. Kalıplama diğer kum kalıplarda olduğu gibidir. Model kalıptan çıkarılmadan önce kalıp malzemesinin yeterli bir dayanıma ulaşması beklenir. Tam bir sertlik için yaklaşık 3 gün gereklidir. Bu yöntem büyük parçaların dökümünde mukavemetli, yüzey kalitesi ve boyut hassasiyeti yüksek kalıplar elde edilir. Havada kendi kendine sertleşen kalıplar: Pişirme işleminin gerekli olmadığı bu yöntemde kalıp malzemesi kum, reçine ve katalizör karışımıdır. Kalıp dayanımını sıvı reçinenin oda sıcaklığında polimerizasyonu ile kazanır. Kalıp malzemesi modelin etrafına dökülüp sıkıştırılır ve en az 20 dakika beklendikten sonra döküm yapılır.

Kum Kalıba Döküm Yöntemleri Vakumlu Kalıplama: Kalıp malzemesi olarak bağlayıcı içermeyen kuru kum kullanılır. Vakumlu kalıplamanın başlıca üstünlükleri şunlardır: -Kalıplama sırasında model kolayca sıyrıldığından ve kalıbın her bölgesi aynı sertlikte olduğundan boyut hassasiyeti yüksektir. -Döküm yüzeyi çok düzgündür. -Kalıp hazırlama ve bozmada mekanik zorlamalar olmadığından aşınma ve gürültü en az düzeydedir. -Döküm gazları vakum sistemiyle emildiğinden çalışma ortamını kirletmezler. -Döküm sonrası derecedeki vakum kaldırılarak kalıp bozma sağlanır ve kum yeniden kullanılabilir.

Kum Kalıba Döküm Yöntemleri

Kum Kalıba Döküm Yöntemleri

Kum Kalıba Döküm Yöntemleri

Kum Kalıba Döküm Yöntemleri

Kum Kalıba Döküm Yöntemleri

Kum Kalıba Döküm Yöntemleri

Kum Kalıba Döküm Yöntemleri

Kum Kalıba Döküm Yöntemleri

Hassas Döküm Hassas döküm çok eski bir döküm yöntemi olup 2. Dünya savaşına kadar sadece dişçilik ve kuyumcukukta kullanılmakta iken, daha sonraları küçük endüstriyel parçaların dökümünde de kullanılmıştır. Bu yöntemde önce dökülecek parçanın mumdan veya plastikten bir modeli yapılır. Modeller mumun veya plastiğin metal bir kalıba enjeksiyonu ile üretilir ve çok sayıda model ortak bir yolluğa bağlanarak salkım şeklinde düzenlenir. Mum model salkım çabuk sertleşen bir refrakter(seramik) çamura daldırıldıktan sonra, kuru refrakter tozu ile kaplanır. Bu yöntemde refrakter malzeme olarak en çok ergimiş silika ve zirkon, bağlayıcı olarak etil silikat ve sodyum silikat kullanılır. Oluşan ince kabuğun sertleşmesinden sonra bu işlem arzulanan kabuk kalınlığı (5-15 mm) elde edilene kadar tekrarlanır (6-8 kez). Bundan sonra içerisinde mum model bulunan seramik kabuk düşük sıcaklıkta ısıtılır. Böylece mum eriyerek dışarı akar ve refrakter içerisinde dökülmesi istenen parçanın şeklinde bir boşluk elde edilmiş olur.

Hassas Döküm Son olarak seramik kabuk yüksek sıcaklıkta pişirilerek döküme hazır hale getirilir. Ergitilmiş metal bu boşluğa dökülür ve katılaşmadan sonra seramik kalıp kırılarak parça çıkarılır. Hassas dökümün üstünlükleri: -Küçük ve karmaşık biçimli parçaların üretimine elverişlidir. -Boyut hassasiyeti ve yüzey kalitesi mükemmeldir. -Genellikle ek işlemeye gerek kalmadığından, işlenmesi güç malzemelerin dökümünde tercih edilir. Yöntemin sınırları: _Her bir parça için ayrı bir model üretilmesi gereklidir. -Yöntem mekanizasyona uygun olmayıp üretim hızı ve kapasitesi düşüktür. -Model ve kalıp malzemelerinin pahalı olması ile üretimin çok sayıda işlem içermesi -Ancak 5 kg’dan daha küçük parçaların dökümü için elverişlidir.

Hassas Döküm

Hassas Döküm

Hassas Döküm

Hassas Döküm

Seramik Kalıba Döküm Seramik kalıplama birçok bakımdan hassas döküm yöntemiyle aynıdır. Başlıca farkı, modellerin tekrar kullanılabilmesi ve hassas dökümde olduğu gibi boyut sınırlamasının olmamasıdır. Bu yöntem geniş bir döküm boyut ağırlığında uygulanabilmektedir (25-350 kg). Seramik kalıba döküm yönteminin hassas döküm yöntemine benzer yönleri; karmaşık biçimli, yüzey kalitesi yüksek, yüksek döküm sıcaklığı gerektiren metallerin dökülebilmesi, boyutları hassas ve kusursuz döküm parçalarının üretilebilmesidir. Bu yöntem hassas döküm yöntemiyle üretilemeyecek kadar büyük boyutlu parçalarda, ya da parça sayısının çok az olduğu durumlarda tercih edilir.

Seramik Kalıba Döküm Bu yöntemde ahşap veya metalden (en çok alüminyum) üretilmiş modellerin üstüne etil silikat ve seramik tozdan oluşan refrakter çamur (içine katalizör karıştırılmış) dökülür. Karışımın bir süre (10 dakika) sonra jelleşmesinden sonra model çıkarılır. Bu esnada kalıp katılaşmış ama henüz tamamen sertleşmemiş, yarı sıvı yarı katı durumdadır. Bu yaş kalıp yakılarak kuru-sert hale getirilir. Kuru-sert seramik kalıplar daha sonra pişirilir. Seramik kalıplarda etil silikat bağlayıcı kullanıldığından sıvı faz genellikle serbest alkoldür. Seramik kalıplarda jelleşmeden sonra yaş durumda aşırı moleküler büyüme oluşur. Jel oluşumundan sonra yaş kalıbın yakılması (içerdiği alkol nedeniyle kalıp yanar ve bu alkol hızla buharlaşır)ile kalıp içinde mikroçatlaklar oluşturulur. Bu çatlaklar erimiş metalin giremeyeceği kadar dar olmalı, ancak döküm sırasında ısınan seramik parçacıkların genleşmesine izin vererek kalıbın boyutlarının değişmemesini sağlamalıdır. Bu mikroçatlaklar kalıp geçirgenliğini artırır ve kalıp genleşmesine yardımcı olarak boyut kararlılığı sağlarlar. Son kademe pişirilmesidir (6-8 saat) böylece kalıba mukavemet kazandırılır.

Seramik Kalıba Döküm Seramik kalıba döküm yönteminin başlıca dezavantajı, kalıp malzemelerinin pahalılığından kaynaklanan yüksek kalıp maliyetidir. Bu yüksek maliyet daha ucuz olan seramik yüzeyli kalıpların (kompozit kalıp) yapılması ile düşürülebilir. Bu kompozit kalıpların sadece 1-2 cm derinliğindeki kısmı seramik malzemeden yapılır, geri kalan kısım daha az refrakter ve daha iri taneli bir dolgu malzemesinden yapılır. Kompozit kalıp malzemesine örnek bir karışım; yüzey malzemesi olarak % 75 zirkon, % 25 mullit ve bağlayıcı (etil silikat), dolgu malzemesi olarak iri taneli Al2O3 ve sodyum silikat bağlayıcıdan meydana gelir.

Dolu Kalıba Döküm Yöntemi Dolu kalıba döküm yöntemi, yanarak gaz haline geçen polistiren köpük modellerin kullanıldığı bir kalıplama tekniğidir.Kalıplama sonrasında köpük model kalıptan çıkarılmaz ve erimiş metal kalıba dökülünce yanarak gaz halinde kalıbı terkeder. Böylece erimiş metalin köpük modelin yerini almasıyla parça biçimlenir. Bu yöntemde yolluklar, çıkıcılar ve diğer tüm kalıp elemanları köpükten yapılır ve kumda kalıplanır. Genellikle CO2 yöntemi veya havada kendiliğinden sertleşen kalıplar kullanılır. Modelin kalıptan çıkarılması sözkonusu olmadığından, kalıbı iki parçalı yapmaya gerek yoktur.

Dolu Kalıba Döküm Yöntemi

Alçı Kalıba Döküm Alçı kalıplar genellikle bakır ve alüminyum alaşımları gibi düşük sıcaklıkta ergiyen demir dışı malzemelerin dökümünde kullanılır. Alçı kalıplar iki veya daha çok parçalı olarak imal edilebilirler.Kalıp malzemesi bir birim alçı ile birbuçuk birim suyun krem kıvamına ulaşana kadar karıştırılmasıyla hazırlanır. Kalıbın çatlamasını önlemek için % 20 oranında talk, katılaşma süresini uzatmak için ise magnezyum oksit gibi katkılar kullanılır. Bunun dışında dayanım, genleşme gibi değişik özellikleri kontrol etmek için çimento, kireç gibi maddeler ilave edilebilir. Karıştırma hızının seçimi önemlidir; çok yüksek hızlarda karıştırma işlemlerinde harcın bünyesine hava gireceğinden gözenekler oluşabilir. Çok yavaş karıştırmada ise harcın katılaşması söz konusudur.

Alçı Kalıba Döküm Sulu harcın model üzerine dökülmesinden birkaç dakika sonra gerçekleşen ilk sertleşmeden sonra model kalıptan çıkarılır ve kalıp 200 C sıcaklıkta kurutulur. Bu şekilde tüm suyu giderilen kurutulmuş kalıpların yeniden nem alması önlenmelidir. Çünkü nem alçının zaten düşük olan gaz geçirgenliğini çok olumsuz yönde etkiler. Hazırlanan kalıplar çok kırılgan olduğundan taşımada özen gösterilmelidir. Boyut hassasiyetinin çok iyi, yüzeylerin düzgün olması ve çok detaylı parçaların dökülebilmesi bu yöntemin üstünlükleridir. Alçının dayanımı düşük olduğundan bu yöntemle genellikle ağırlıkları 10 kg’dan daha düşük olan parçalar üretilmektedir.

Metal (Kokil) Kalıba Döküm Yöntemi Erimiş metalin kalıcı genellikle metal kalıplara dökülerek biçimlendirildiği yöntemdir.Kum kalılarda bir defa döküm yapıldıktan sonra kalıp bozulmakta veya kumun kalıplama özelliği kaybolmaktadır. Metal kalıplarda ise binlerce döküm yapılmaktadır. Kalıp malzemesi olarak dökme demir ve çelik kullanılır. Metal kalıba döküm yönteminde katılaşma daha hızlı olduğu için içyapı daha ince tanelidir. Kokil kalıplarda kullanılan maçalar metal, kum veya alçıdan yapılabilir. Metalin kalıba yapışma ihtimalini azaltmak(veya kalıbın ömrünü artırmak) için grafit veya kil içeren bir sıvı kalıp cidarlarına püskürtülür veya sürülür.Bu malzeme sıcak metalle temas ettiği zaman gaz haline geçerek yapışmayı önler ve bu sayede parçanın kalıptan çıkarılması kolaylaşır.

Metal (Kokil) Kalıba Döküm Yöntemi Kokil kalıplar genellikle açılıp kapanan iki veya daha çok parçadan oluşur. Kalıp kapandıktan sonra oluşan boşluğa erimiş metal dökülür ve katılaşma tamamlandıktan sonra kalıp açılarak parça çıkarılır. Bu işlemler elle yapılabileceği gibi mekanizasyona geçildiğinde makinalar tarafındanda yapılabilir. Kalıp üretiminde kalıp boşluğu ve diğer kanallar işlenerek açılır. Kalıp malzemesi geçirgen olmadığından hava kanallarının da açılması zorunludur. Kalıp cidar kalınlıkları genellikle 18-50 mm arasında seçilir. Gerektiğinde kalıp soğutulabilir. Kokil kalıba döküm yönteminin üstünlükleri: -İnce taneli iç yapı sayesinde mekanik özelikleri iyidir.

Metal (Kokil) Kalıba Döküm Yöntemi -Boyutları daha hassas parçalar elde edilebilir. -Parça yüzeyleri düzgün olup talaş kaldırmayı dahi gerektirmez. -Karmaşık parçaların üretimi mümkündür. Yöntemin sakıncaları ise şunlardır: -Kokil kalıba döküm ancak seri üretimde ekonomiktir. Az sayıda parça için çok pahalı hale gelir. -Küçük parçaları üretimi için daha uygundur. -Bu yöntemle her malzeme dökülemez. Metal kalıpta alüminyum, magnezyum, çinko esaslı alaşımlar ve gri dökme demir dökülebilir. Metal kalıp yüksek ergime sıcaklıkları sebebiyle, çelik malzemeden yapılacak parçaların dökümü için uygun olmamaktadır.

Metal (Kokil) Kalıba Döküm Yöntemi Metal kalıplar genellikle dökme demir veya çelikten yapılır. Düşük sıcaklıkta ergiyen metallerin dökümü için bronz da kullanılmaktadır. Çelik ve titan gibi yüksek sıcaklıkta eriyen metallerin dökümünde grafit kalıplar kullanılır. Ancak çok çabuk aşındıklarından sadece özel uygulamalarda kullanılırlar. Dökülecek malzeme cinsine göre metal kalıp ömrü değişmektedir. Bunun sebebi malzemelerin ergime sıcaklıklarının farklı olmasıdır. Kokil dökümde tek bir kalıpla kır dökme demir malzemelerden 3000 ile 10 000 adet, alüminyum ve alaşımlarından 100 000 adete kadar parça dökülebilir.

Metal (Kokil) Kalıba Döküm Yöntemi Metal kalıba dökümde kalıpların açılıp kapatılması el ile veya hidrolik mekanizmalarla olabilir. Hidrolik tertibat çok sayıda parça üretiminde kullanılır. Aşağıda el ile çalışan bir kalıp düzeni görülmektedir. Küçük ve düşük ağırlıklı döküm parçalarının imalatı için sıvı metalin kalıba doldurulması ve katılaşan dökümün kalıptan çıkarılması el ile yapılabilir. Fakat döküm sıcaklığı yükseldikçe ve parça ağırlığı arttıkça el ile çalışmak zorlaşır. Bu durumda bu işlemlerin mekanik tertibatlarla yapılması gerekir.

El ile çalışan kokil döküm sistemi

Basınçlı Döküm Sıvı metalin basınç altında metal kalıba doldurulması ile elde edilen dökme işlemidir. Bu döküm usülünü kokil dökümden farkı, sıvı metalin kalıba basınçla sevkedilmesidir. Her iki usülde de metalik kalıp kullanılmaktadır. Basınçlı dökümde basınç kullanılması sebebiyle, yüksek hızda sıvı metalin kalıba çok hızlı şekilde doldurulması sağlanmış olur. Böylece çok karışık şekilli parçaların dökümü mümkün olur. Kullanılan basınç 10-80 atmosfer arasındadır. Katılaşma tamamlana kadar basınç uygulamaya devam edilir, daha sonra kalıp açılarak itici çubuklar yardımıyla parça çıkarılır. İşlemlerin tümü makinalar tarafından yapıldığı için üretim hızı yükseltir (100-800 parça/saat). Kurşun, kalay, çinko alüminyum ve magnezyum alaşımlarının bu usülle dökümü yapılabilir.