Bu dünyada binlerce metal şekillendirici mevcuttur. Metal yapıların ve tasarımın karmaşıklığına bağlı olarak, metal döküm yöntemi bu üretim teknolojisine gelir. Aşağıda, 10 farklı döküm yöntemini tartışacağız.
Harcanabilir kalıpların kullanıldığı döküm yöntemleri
Demir içeren metallerin dökümü söz konusu olduğunda, tek kullanımlık kalıp teknolojileri bariz galiplerdir. Yüksek sıcaklıklara dayanmaları gerekmediği için daha ucuzdurlar.
Hassas döküm (kayıp mum döküm)
Kum döküm açık ara en popüler metal döküm yöntemidir, ancak bazı uygulamalar için uygun olmamasına neden olan bir dezavantajı vardır.
Bu süreçte kum döküm kalıplarını oluşturdukları kalıplardan çıkarmanız gerekir ki bu da zaman alıcı olabilir.
Kalıp üreticileri, döküm sürecinin her aşamasında taslak gereksinimleri, ayırma çizgisi konumları, kapılar, yükselticiler ve maçalar dahil olmak üzere kalıbın taleplerini dikkatle değerlendirmelidir.
Kayıp balmumu, hassas döküm veya hassas döküm tekniği, yüksek erime noktalı demir alaşımları da dahil olmak üzere çok çeşitli metallerle çalışabilen ve kum dökümle ilgili bazı kalıp oluşturma sorunlarından kaçınan bir kum döküm alternatifidir.
Kum döküm
En yaygın metal döküm işlemi kum dökümdür. Bu üç bin yıllık bir endüstriyel süreçtir: kil dökümüne dair ilk kanıtlar Shang Hanedanlığı (MÖ 1600 ila 1046) döneminde Çin'den gelmektedir.
Bu tür bir döküm yönteminin hala yaygın olarak uygulanıyor olması şaşırtıcı değildir: kum ucuzdur, bol miktarda bulunur, dövülebilir ve ısıya dayanıklıdır.
Bu metal döküm kalıbı, titreşimli bir masa kullanarak kum çekirdeklerini kolayca çıkarabilir. Metali kalıp boşluğuna yönlendiren yolluklar ve kapılar ya uzman bir kalıpçı tarafından elle kesilir ya da tasarıma dahil edilir.
Kabuk kalıplama
Kabuk kalıplama, daha dar boyut toleranslarına izin veren bir kum döküm tekniğidir. Kumun bir reçine ile karıştırılması haricinde kum kalıplama ile karşılaştırılabilir.
Sıcak metal kalıp kalıbının her bir tarafına kum ve reçine karışımı dökülür. Bu karışım eriyerek bir kabuk haline gelir ve soğur. Kalıbın "kabuklarını" birbirine bağlar ve sıklıkla bir kum şişesi tarafından tutulur.
Reçine iç yüzeylere ekstra destek sağladığı için bu kabuklar son derece hassas bir kalıp üretir.
Tam kalıp veya köpük
Bu döküm işlemi, tüm kalıp veya köpük döküm işleminde kum ve hassas döküm yöntemlerinin bir karışımını kullanır. Bununla birlikte, köpüklü polistiren tasarımını yapar.
Bu işlem, köpüklü deseni bir kapı ve yolluk sistemi ile tamamlayabilir ve çekim payını ortadan kaldırabilir.
Ve bazen doldurmadan önce tasarımı kaldırır; ancak bazı köpüklerle, sıcak metali hızla koyduğunda buharlaşması için tasarımın bir kısmını kalıpta yerinde bırakabilirsiniz.
Yeniden kullanılabilir kalıpların kullanıldığı döküm yöntemleri
Yeniden kullanılabilir bir metal kalıp kullanımı, kalıbı yerçekimi yoluyla doldurmanın en tipik yöntemidir; ancak, gaz basıncından veya vakumdan da yararlanabilirsiniz. İçi boş dökümler, sulu döküm olarak bilinen yerçekimi döküm yönteminin bir versiyonunu kullanmak için uygulanabilir.
Alüminyum alaşımları, magnezyum ve bakır alaşımları yaygın döküm metalleridir. Kalay, kurşun ve çinko alaşımları ile demir ve çelik alaşımları da grafit kalıplar için uygundur.
Metal enjeksiyon işlemi kalıp boşluğuna girdiğinde, metal akışını yumuşatmak ve dökümde termal hasarı önlemek için kalıbın 150-200 °C'ye (300-400 °F) kadar ön ısıtılmasıyla yerçekimi işlemi başlar.
Yeniden Kullanılabilir Kalıp Yöntemi, farklı kalıp tiplerine ve döküm yöntemlerine bağlı olarak aşağıdaki altı yöntemi uygular.
Kalıcı kalıplar
Kalıcı kalıp bileşimi, onları doldurmak için kullanılan metalden çeşitli mükemmel erime noktalarına sahiptir. Metalin dış basınç olmadan akışkan bir halde dökülmesi bu döküm işleminin birincil adımıdır. Kalıcı maçalar, tamamlanmış dökümden çıkarılıp yeniden kullanılabilecek kadar basit olmalıdır.
Kalıplama sürecinde zaman zaman demir ve düşük sıcaklıktaki alaşımların dökümünde bu kalıplar kullanılır. En sık rastlanan endüstriyel iş akışında montaj hatları yerine döner tablalar kullanılır. Her kalıp bir sonraki istasyondan geçerken, kalıbın kaplanması, maçaların takılması, kalıbın kapatılması, dökülmesi, kalıbın açılması ve dökümün çıkarılması gibi ayrı prosedürler uygulanır.
Yarı kalıcı kalıplar
Yarı kalıcı kalıp dökümü ile kalıcı kalıp dökümü arasındaki temel fark, döküm sürecinde kullanılan maçaların değiştirilebilir kum maçalar olabilmesidir. Kum maçalar, nihai dökümden bozulmadan geri kazanılmaları gerekmediğinden daha karmaşık maça formlarına izin verir.
Çekirdekleri çıkarmak için dökümde bir delik bırakılırsa, titreşimli bir masa üzerinde "çalkalanabilir" ve kum saatindeki kum gibi boşaltılabilirler. Yalnızca metal kalıba karşı dökülen parça, kalıcı kalıp dökümünün toleransına, yoğunluğuna ve estetik avantajlarına sahiptir.
Slush döküm
Kalıbın içini bir miktar metalle kaplayarak ve metal bir "kabuk" oluşturarak, renkli bir şekilde adlandırılan bu döküm işlemi, maçalara ihtiyaç duymadan içi boş dökümler yapar. Metalin veya diğer malzemenin ne kadar hızlı sertleştiğine bağlı olarak, sulu döküm için çeşitli yaklaşımlar vardır.
Yaklaşımlardan biri, bir kalıba küçük hacimlerde sıvı dökmek ve kalıbı döndürerek içini metalle kaplamaktır. Başka bir yöntemde ise kurucu kalıbı doldurabilir ve belirli bir süre geçtikten sonra fazla malzemeyi dışarı dökebilir. Çinko, alüminyum ve kalay gibi metaller rutin olarak sulu döküm yöntemiyle dökülür.
Santrifüj döküm
Bu döküm işlemi, merkezi ekseni etrafında yüksek hızda döndürdüğü su soğutmalı bir kalıbı sıvı metal olarak yanlış santrifüj dökümüne besler. Sıvı metal, merkezkaç kuvvetiyle kalıbın yüzeyi boyunca eşit bir tabaka halinde çekilir. Bu yaklaşımın işleyebilmesi için nihai dökümün dönüş ekseni etrafında eşit geometrilere sahip olması gerekir. Sonuç olarak, bu döküm yöntemi tüpler veya halkalar gibi genellikle silindirik veya dairesel olan kalıplar için uygundur.
Basınçlı döküm
Yerçekimi dışında, basınçlı döküm teknolojileri metalin kalıcı bir kalıba akışını düzenler. Basınçlı dökümde hava veya gaz, vakum, mekanik veya santrifüj kuvvetlerinin tümü kullanılır. Bu teknikler, dökümhanelerin bir kalıbın dolma hızını doğru bir şekilde düzenlemesine olanak tanır: yerçekimi her zaman aynı gücü uygular, ancak üretilen kuvvetler değişebilir.
Basınçlı döküm
Basınçlı döküm makineleri, erimiş metal içeren bir havuz, iki plakalı metalik bir kalıp veya kalıp ve malzemeyi çeken ve basınç altında kalıba zorlayan bir enjeksiyon sisteminden oluşur.
Basınçlı döküm işlemini başlatmak için açık bir kalıp kullanır. Nozullar, ürünün yapışmasını önlemek için kalıbın içine bir yağlayıcı püskürtür. Bu işlem kalıbın iki tarafını birbirine kapatır ve kapalı kalıba bir basınç nozülü ile enjekte eder. Kalıp açılmadan önce, taze döküme soğuması için bir şans verir. Yeni döküm, itici pimler tarafından kalıptan dışarı itilir ve süreç baştan başlar.