İMAL USULLERİ DÖKÜM 2.

... konulu sunumlar: "İMAL USULLERİ DÖKÜM 2."— Sunum transkripti:

1 İMAL USULLERİ DÖKÜM 2

2 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.

3 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.

4 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.

5 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.

6 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.

7 Kum Kalıba Döküm Yöntemleri

8 Kum Kalıba Döküm Yöntemleri
CO2 Yöntemi: Bu yöntemde kalıplamada kuma % 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.

9 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.

10 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 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.

11 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).

12 Kum Kalıba Döküm Yöntemleri

13 Kum Kalıba Döküm Yöntemleri

14 Kum Kalıba Döküm Yöntemleri

15 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.

16 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.

17 Kum Kalıba Döküm Yöntemleri

18 Kum Kalıba Döküm Yöntemleri

19 Kum Kalıba Döküm Yöntemleri

20 Kum Kalıba Döküm Yöntemleri

21 Kum Kalıba Döküm Yöntemleri

22 Kum Kalıba Döküm Yöntemleri

23 Kum Kalıba Döküm Yöntemleri

24 Kum Kalıba Döküm Yöntemleri

25 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.

26 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.

27 Hassas Döküm

28 Hassas Döküm

29 Hassas Döküm

30 Hassas Döküm

31 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 ( 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.

32 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.

33 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.

34 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.

35 Dolu Kalıba Döküm Yöntemi

36 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.

37 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.

38 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.

39 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 mm arasında seçilir. Gerektiğinde kalıp soğutulabilir. Kokil kalıba döküm yönteminin üstünlükleri: -İnce taneli iç yapı sayesinde mekanik özelikleri iyidir.

40 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.

41 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 adet, alüminyum ve alaşımlarından adete kadar parça dökülebilir.

42 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.

43 El ile çalışan kokil döküm sistemi

44 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 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 ( parça/saat). Kurşun, kalay, çinko alüminyum ve magnezyum alaşımlarının bu usülle dökümü yapılabilir.

45 Basınçlı Döküm Basınçlı döküm makinaları sıcak ve soğuk hazneli olmak üzere ikiye ayrılır. Çinko, kalay ve kurşun alaşımları gibi düşük sıcaklıkta eriyen metallerin dökümünde sıcak hazneli makinalar kullanılır. Bu makinalarda pota içine daldırılmış olan hazneye dolan erimiş metal piston veya basınçlı hava yardımıyla kalıp boşluğuna basılır. Makinanın çalışan parçaları ile sürekli temasta olması sakıncalı olan nispeten yüksek sıcaklıkta eriyen alaşımlar ise (bakır, alüminyum ve magnezyum alaşımları) soğuk hazneli makinalarda dökülür. Burada erimiş metal kepçe ile gereken miktarda hazneye doldurulur ve bir piston yardımıyla kalıp boşluğuna basılır.

46 Basınçlı Döküm Kalıplar genellikle çift parçalı olup, erimiş metalin basıldığı yolluğun bulunduğu kısım döküm makinasının sabit tablasına bağlıdır. Parçanın kalıptan çıkarılması için itici çubuklardan yararlanılır. Kalıp sıcaklığının sabit kalması için çoğunlukla su ile soğutulması gerekir. Bu sayede hem kalıp ömrü artar, hem de katılaşmada iç yapının ince taneli oluşumu için gerekli olan hızlı soğuma sağlanır.Bir kalıpta birden fazla parça dökülerek üretim hızı artırılabilir. Yöntemin üstünlükleri: -Karmaşık biçimli küçük parçaların dökümüne elverişlidir. -İnce cidarlı parçalarda kalıbın tam olarak dolması sağlanır. -Üretim hızı yüksektir. -Yüzey kalitesi ve boyut hassasiyeti çok yüksek olduğundan talaşlı işlem gibi ek işlemlere gerek kalmaz.

47 Basınçlı Döküm -Hızlı soğuma sonucu oluşan ince taneli iç yapının mekanik özellikleri üstündür. Yöntemin sınırları ise şunlardır: -Sadece küçük parçaların üretimi mümkündür. -Kalıp tasarımı güçtür. -Döküm makinası için yüksek bir önyatırım gereklidir. -Kalıp masrafı nedeniyle yöntem ancak seri üretimde ve çok sayıda parça için ekonomiktir (dökülecek parça sayısının 5000’den az olmaması gerekir). -Yüksek sıcaklıkta eriyen malzemelerin dökümü yapılamaz.

48 Sıcak Hazneli Basınçlı Döküm Makinası

49 Bir soğuk hazneli basınçlı döküm makinasındaki üretim aşamaları
Erimiş metalin kepçeyle dolduruluşu Metalin pistonla kalıba basılması

50 Bir soğuk hazneli basınçlı döküm makinasındaki üretim aşamaları
Kalıbın açılması İtici çubuklar yardımıyla parçanın çıkarılması

51 Savurma (Santrifüj) Döküm
Savurma döküm, dönme yoluyla sıvı metale basıncın uygulandığı döküm yöntemidir. Savurma döküm yönteminde sıvı metal bir eksen etrafında döndürülen kalıp içine dökülerek şekillenmesi ve katılaşması sağlanır. Prensip olarak savurma döküm yöntemi, silindirik şekilli parça dökmek için, sıvı metalin kalıp içine merkezkaç kuvvetten yararlanarak gönderilmesi esasına dayanır. Genel olarak diğer döküm usüllerinde ergimiş metal yerçekiminin etkisi altında iken, savurma dökümde merkezkaç kuvvetinin etkisi altında da kalmaktadır. Merkezkaç kuvvetlerinin oluşturduğu basınç hem metalin kalıp içinde homojen olarak dağılmasını, hem de temiz ve gözeneksiz bir içyapı elde edilmesini sağlar. Metal aynı zamanda dönme ekseni olan bir düşey yolluktan beslenir ve yatay yolluklardan geçerek kalıp boşluklarına ulaşır.

52 Savurma (Santrifüj) Döküm
Döküm sırasında kalıp dönel bir hareket yapmaktadır. Kalıp ekseni düşey veya yatay olabilir. Savurma döküm sayesinde boru, halka gibi dönel şekilli parçalar maçasız olarak dökülebilir. Döküm kalıpları, metalden (dökme demir, çelik) olabildiği gibi, kum, grafit veya diğer bir refrakter malzemeden olabilir. Genellikle harcanan kalıplar (kum kalıp); büyük ve uzun dökümler, özel şekilli dökümler ve az sayıda üretilen döküm parçalar için kullanılır. Kalıplar çok sayıda parça üretilmek istendiğinde ( ) ve ayrıca hızlı soğuma isteniyorsa metalden yapılır. Kalıplar ısıya dayanıklı molibden çeliğinden yapılmış olup, içerisi ateşe dayanıklı refrakter bir malzeme ile astarlanmıştır(Seramik kaplı yüzeyi oluşturmak için çoğu zaman içeriye birkaç kg seramik toz atılır. Santrifüj etkiyle yüzeyde seramik bir film oluşur). .

53 Savurma (Santrifüj) Döküm
Savurma döküm yönteminin üstünlükleri şunlardır: -Boru ve benzeri parçalar maçasız dökülebilir. -Oluşan yüksek basınçlar düşük yoğunluklu metal olmayan kalıntıların (örneğin çelikte Mangan sülfür) ve gazların dönme eksenine doğru sürüklenmesini ve gözeneksiz, temiz, ve ince taneli içyapıların elde edilmesini sağlar. -Kalıbın ince cidarlı bölümleri kolaylıkla dolar. -Yüzeyleri kalitedir. Yöntemin sınırları ise: -Dökülebilen parça biçimleri sınırlıdır. -Döküm makinası yüksek bir yatırım gerektirir (ilk yatırım masrafı nispeten yüksek) -Alaşımların içinde bulunan yoğunlukları farklı elementlerin ayrışması problemi (ağırlık segregasyonu) görülebilir.

54 Savurma (Santrifüj) Döküm
Savurma Döküm Yönteminde Gerçek Savurma Döküm Yarı Savurma Döküm Savurmalı Döküm uygulamaları vardır. Gerçek savurmalı döküm ile boru üretiminde tek bir parçanın üretimi için gerekli miktarda sıvı metal eğilebilen bir potaya doldurulur ve dönen kalıbın içine boşaltılır. Kalıp bir su soğutma ceketi ile çevrili olabilmektedir. Döküm bittikten sonra döndürmeye katılaşma tamamlanana kadar devam edilir. Dönme hızı uygun seçilerek yüksek hızlarda metalin saçılması ve sıcak yırtılma önlenmelidir.

55 Savurma (Santrifüj) Döküm
Yarı savurma döküm prensip olarak, iç çapı uniform olmayan veya cidar kalınlıkları (et kalınlığı) farklı farklı olan parçaların dökümünde uygulanır. Bu yöntemde maça ve besleyiciler kullanılır. Savurma dökümün uygulandığı diğer bir yöntemde savurmalı dökümdür. Bu yöntem ile kendi merkezleri etrafında döndürülerek savurma döküm yöntemiyle üretilemeyecek kadar küçük veya düzgün olmayan şekle sahip parçaların merkezi bir yolluk etrafında yer alarak savurmalı dökülebilirler, burada yolluk dönme eksenini oluşturmaktadır. Bu yöntemde bir kalıpta çok sayıda küçük kalıp boşluğu bulunur. Bu kalıp boşlukları kalıp dönme ekseninin dışına yerleştirilir.

56 Savurma Döküm Savurma Döküm Savurmalı Döküm

57 Thixo-Döküm Yöntemi Kısmen katılaşmış alaşımların basınçlı döküm yöntemi ile üretilmesidir. Kısmen katılaşmış (yarı sıvı, yarı katı durumda) alaşımlar düşük viskoziteli akıcı bir çamur özelliği gösterirler; bu alaşımlar bu sıcaklıkta katı biçimlerini korurlar, ancak sıkıştırıldıklarında akıcı sıvı özelliği gösterirler. Bu yöntemde ergitilip sıvı hale getirilen metal, grafit karıştırıcılar ile karıştırılarak fırın sıcaklığı önceden hesaplanan sıvı-katı aralığındaki bir sıcaklığa ulaşıncaya kadar kontrollü olarak belirli bir yaklaşık 2 C/dak. soğutulmuştur. Karıştırma devam ederken fırın bu sıcaklıkta sabit tutulmaya çalışılır. Kısmen katılaşmış alaşımlar metal potadan el kepçeleri alınarak %40 katı fraksiyonunda döküm makinasına beslenmiştir.

58 Thixo-Döküm Yöntemi Yöntemin başlıca avantaları: Kalıp ömrü artar.
Geleneksel dökümde şarj bir miktar aşırı ısı ile dökülür. Bu aşırı ısı kalıbın termal aşınımını artırır. Yarı katı metal dökümünde bu aşırı ısı yoktur ve ergime ısısının %40-50 kadarı şarjdan önce dışarı alındığından kalıp aşınımı büyük ölçüde azalır. Katılaşma için gerekli süre kısalacağından döküm süresi kısalır, üretim hızı artar.

59 Dövme Döküm (Squeeze Casting)
Belli miktardaki sıvı metale tek bir dövme vuruşu uygulanmasıyla parça üretim tekniğidir. Bu yöntemde hassas şekilde saptanan miktardaki sıvı metal önceden ısıtılmış kalıp boşluğuna yerleştirilir. Üst kalıp, bir darbe şeklinde sıvı metali kalıp boşluğunda sıkıştırır. Üst kalıp, parça biçimini oluşturmak için tek bir vuruştan başka bir hareket yapmaz; ancak sıvı metal katılaşmasını tamamlayıncaya kadar basıncın uygulanması devam eder. Son kademe olarak, üst kalıp kaldırılıp bir ejektör yardımıyla dökülen parça kalıp dışına alınır. Doğrudan sıvı durumdaki metali şekillendirmek için gerekli basınç, sıcak şekil verme uygulamalarında gerekli olan kuvvetten çok daha azdır. Bu yöntem ile porozitesiz, ince bir içyapı elde edilir. Bu yöntemde dövme ve sonraki sıkıştırma işlemi, yapıda bulunan inklüzyonların (istenmeyen bileşikler) kırılmasını, mikro gözeneklerin kaynayıp parçayı daha homojen hale getirmesini sağlar.

60 Dövme Döküm (Squeeze Casting)