ALÇI KALIBA DÖKÜM YÖNTEMİ Alçı kalıplara döküm, demir dışı metallerin şekillendirilmesinde kullanılan özel bir döküm yöntemidir. Ana kalıplama malzemesi alçıdır. Kalıplama malzemesi olarak alçı, ilk kez 3000-4000 yıl önce Çinliler tarafından pirinç heykellerin dökümünde kullanılmıştır. Günümüzde alçı kalıplara döküm yönteminin kullanılmasının ana nedenleri;boyutsal hassasiyetinin çok iyi olması , döküm yüzeyinin düzgünlüğü , kum kalıplara veya astarlanmış metalik kalıplara oranla son derece ince ve kompleks yüzey detaylarının şekillendirebilmesidir. Alçı kalıba dökülerek üretilen dökümler, kum kalıba yapılan dökümlerden daha pahalıdırlar

ALÇI KALIBA DÖKÜM YÖNTEMİ Alçı kalıplar yalnızca, kum kalıplama veya diğer ucuz yöntemlerle istenilen sonuçlar sağlanamadığında kullanılır.Bir çok döküm parçasında da toplam alanın yalnız küçük bir bölümü alçı kalıplamayı gerektirebilir. Böyle parçalar için kompozit kalıpların kullanımı daha uygundur. Alçı kalıplara dökülerek üretilen parçaların % 90’nı 10 kg dan küçük parçalardan oluşmaktadır. Fakat 30 kg. kadar ağırlıklı parçalar, herhangi bir özel işlem gerektirmeksizin yeterli kalitede dökülebilirler. Alüminyum alaşımlarının dökümünde ise, iki tonluk parçaların başarı ile döküldüğü birçok uygulama bulunmaktadır.

ALÇI KALIBA DÖKÜM YÖNTEMİ Genel olarak dört alçı kalıplama şekli vardır: 1- Geleneksel Alçı Kalıplar 2- Plakalı Modellerin Üretildiği Alçı Kalıplar 3- Antioch (bean) Prosesiyle Üretilen Alçı Kalıplar 4- Köpüklü Alçı Kalıplar Kullanılan alçı kalıp şekline göre farklılıklar gösterse de genel olarak tüm alçı kalıpların ısı kapasiteleri düşüktür. Dolayısıyla alçı kalıba yapılan dökümler çok yavaş soğurlar

ALÇI KALIBA DÖKÜM YÖNTEMİ ALÇI KALIP BİLEŞİMLERİ Tüm alçı kalıplama şekillerinde gerek kalıp gerekse maça yapımındaki başlıca kalıp bileşeni alçı yani CaSO4 dır.Alçı üç farklı şekilde bulunabilir ve ticari adlandırmada her üçünün adı da alçıdır. İki sulu alçı → CaSO4 . 2H2 O Yarım sulu alçı → CaSO4 . ½ H2O Susuz alçı → CaSO4

ALÇI KALIBA DÖKÜM YÖNTEMİ DÖKÜLEBİLEN METALLER Alçı kalıplara yalnızca demir dışı metaller dökülebilirler. Çünkü kalıpların ana malzemesi olan kalsiyum sülfat 1193 °C da faz dönüşümüne başlar ve 1450 °C da erir. Kum kalıba dökülebilmeye uygun tüm alüminyum alaşımları alçı kalıplarla şekillendirilebilirler. Bakır ve kum kalıplarda dökülebilen bakır alaşımlarının çoğu alçı kalıplara dökülebilirler. Çinko alaşımları , özellikle prototip dökümler için en çok alçı kalıba dökülen alaşımlardır.

ALÇI KALIBA DÖKÜM YÖNTEMİ DÖKÜLEBİLEN METALLER %5 den daha fazla kurşun içeren bakır alaşımları genellikle alçı kalıplara dökülemezler. Çünkü böyle alaşımlar bazı kalıp bileşimleri ile reaksiyona girerler ve alçı kalıpların başlıca üstünlüklerinden biri olan düzgün döküm yüzeyini elde etmek zorlaşır. Magnezyum alaşımlarda yine kısmen kalıp malzemesi ile reaksiyon yaptıklarından ve kısmen de kalıpta kalan herhangi bir serbest su ile reaksiyona girdiklerinden uygun olmamaktadır.

GELENEKSEL ALÇI KALIPLAR Alçı kalıp yapımı için, piyasada yalnız su ile karıştırılıp kullanılmaya hazır özel bileşimler satılmaktadır. Küçük işlemler için bu hazır karışımların kullanılması ekonomikse de, seri üretimler için her dökümhane kendi kuru karışımını hazırlar. Bileşimleri değişebilen bu malzemelerin alçı miktarı % 70 – 80 arasında değişir. Bu alçı çoğunlukla daha az saf olan gri alçı ile daha saf ve pahalı olan beyaz alçının karışımıdır.Talk oranı da %20-30 arasında değişir.Katılaşma süresini, kalıp mukavemetini ve kalıp genleşmesini kontrol etmek için de küçük oranlarda çeşitli ilaveler yapılabilir. En çok ilave maddeleri ; kireç portland çimentosu,asbest ve “terra alba” dır.

ALÇI KALIBA DÖKÜM YÖNTEMİ

VAKUM ALTINDA ALÇI KALIBA DÖKÜM YÖNTEMİ Vakum altında alçı kalıba döküm

BASINÇ ALTINDA ALÇI KALIBA DÖKÜM YÖNTEMİ

PLAKALI MODELLERİN DÖKÜLDÜĞÜ ALÇI KALIPLAR Çeşitli kalıplama yöntemlerinde kullanılan plakalı modeller geleneksel alçı kalıplama şeklinin biraz değiştirilmiş şekliyle üretilirler. Plakalı modellerin başlıca gereksinimi olan, çok hassas detay ve düzgün yüzey, alçı kalıplarıyla kolayca sağlanabilir. Plakalı model yapımında kullanılan alçı kalıplama şekli, doğal olarak alt ve üst modellerin yapımında da kullanılabilir. Bu uygulamada kullanılan kalıp malzemesinin başlıca farklı alçı olarak yalnız beyaz alçı kullanılmasıdır

PLAKALI MODELLERİN DÖKÜLDÜĞÜ ALÇI KALIPLAR

ANTİOCH (BEAN) TİPİ ALÇI KALIPLAR Geleneksel alçı kalıpların başlıca dezavantajı olan düşük kalıp geçirgenliğinin bazı ilave işlemlerle geliştirilmiş olduğu, patentli bir yöntemdir. Geleneksel alçı kalıplamaya benzer olarak hazırlanan alçı kalıplar, önce kısmen susuz hale sonra da tekrar sulu hale getirilirler (dehidratlama – rehidratlama işlemleri). Böylece iğne biçimindeki alçı kristalleri, yaklaşık olarak kum tanelerine benzer yuvarlak bir biçimde yavaşça tekrar kristalleşir. Poroz bir yapı kazanan kalıbın geçirgenliği artar

KÖPÜKLÜ ALÇI KALIPLAR Köpüklü alçı kalıplarda, geleneksel alçı kalıpların çok düşük olan geçirgenliğinin arttırılması amacıyla geliştirilmiş bir alçı kalıp şeklidir. Bu amaca bir köpükleştirici elemanın, kuru karışıma veya çözeltiye ilave edilmesiyle erişilir. Çözeltinin köpükleştirici ile özel bir şekilde karışması sonucu, çözelti içinde çok küçük hava kabarcıkları oluşur. Çözelti yoğunluğu azalarak, hacmi artar. Model etrafına boşaltılan çözeltinin katılaşması ve daha sonraki kuruma işlemleri sırasında, bu kabarcıklar birbirleri ile bağlantılanırlar. Düzgün yüzeyin hemen altında yer alan bu bağlantılı kabarcıklar, metaldeki gazların çıkışına olanak veren geçirgen bir kalıp yapısı oluşturur.