İMAL USULLERİ. DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 1

Transkript

1 İMAL USULLERİ KAYNAKLAR: İmal usulleri, Çağlayan Yayınları, Mustafa Çiğdem İmal Usulleri, Birsen Yay. Selahaddin Anık, Adnan Dikicioğlu, Murat Vural Takım Tezgahları, Mustafa Akkurt, Çağlayan Kitapevi, İstanbul, Fundametals of Manufacturing, Mikell P. Groover, 2011, John Wiley, Manufacturing Engineering and Technology, S. Kalpakjiyan, 1995, Addison Wesley Materials and Processes in Manufacturing, E. Poul de Garmo, 8th Ed., 1999, John Wiley DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 1

2 DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 2

3 İMAL USULLERİNE GENEL BAKIŞ DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 3

4 DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 4

5 1) METAL DÖKÜM YÖNTEMLERİ 1.1) İNGOT DÖKÜM (METAL BLOK/KÜTÜK PARÇALAR) Makina parçalarının, metal veya metal alaşımların ergitilerek özel olarak hazırlanan kalıplara dökülmesi yoluyla üretilmesi işlemidir. Parçalar ingot döküm olarak veya özel şekilli olarak dökülürler. DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 5

6 İngot döküm; metal döküm külçeler Daha sonra haddeleme, dövme, ekstrüzyon vs. işlemlere tabii tutularak saç levha, tel ve farklı profilde metal çubuklar üretmek maksadıyla yapılan döküm işlemidir. DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 6

7 1.2) BİTMİŞ/YARI BİTMİŞ ÖZEL ŞEKİLLİ ENDÜSTRİYEL PARÇALAR Gerekli temizleme (kum, çapak vs.) ve/veya talaş kaldırma işleminden sonra kullanıma arz edilen dökümle üretilen makine parçalarıdır. DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 7

8 Döküm yönteminin genel avantajları: Karmaşık geometriye sahip parçaların kolay ve ekonomik olarak üretimi mümkündür. Seri üretim için çok elverişlidir. İstenilen kimyasal komposizyonda malzeme üretme imkanı sağlar Talaşlı imalatı veya plastik olarak şekillendirilmesi zor malzemelerden parça üretimi Dökme demirden titreşim sönümleme özelliğine sahip büyük makine gövdelerinin üretimi Tek kristalli malzeme üretimi yapılabilir DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 8

9 TEK KRİSTALLİ HALE GELME DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 9

10 DÖKÜM YÖNTEMİNİN ZAYIF YANLARI: Kum kalıba dökümde düşük yüzey kalitesi Mikro yapıda boşluk oluşumu (çekme boşlukları ve porozite) Kaba boyutsal toleranslar Önlem alınmadığında insan sağlığına ve çevreye zararlı olabilir. DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 10

11 DÖKÜMLE İLGİLİ GENEL TERMİNOLOJİ Alt derece Üst derece Maça Düşey yolluk Havşa Yatay yolluk Besleyici: Besleyici parçayı besleyen ve sistemde en son katılaşması gereken bölgedir. DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 11

12 YOLLUK SİSTEMİ DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 12

13 YÖNLENMİŞ KATILAŞMA-1 Bir döküm işleminde «besleyici» en son katılaşması gereken eleman/bölge olmalıdır. Bu maksatla sıvı metalin katılaşması farklı müdahale teknikleriyle kontrol edilerek yönlendirilir ve böylece «yönlenmiş katılaşma» sağlanmış olur. Döküm kalıbı ve yolluk tasarımında bu durum dikkate alınmalıdır. Yönlenmiş katılaşmanın sağlanmasında «metal soğutucular, egzotermik besleyiciler, farklı kalıp soğutma ve/veya yalıtım teknikleri» kullanılır. DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 13

14 YÖNLENMİŞ KATILAŞMA-2 Döküm parça, kalıp ve yolluk tasarımında yönlenmiş katılaşma şartları gözetilmelidir DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 14

15 DÖKÜM METODLARI Döküm metodları iki ana başlık altında sınıflandırılabilir; 1. Döküm işleminde kullanılan kalıp türüne göre (kalıp malzemesi veya yapısı; örneğin metal, kum, seramik vs.). Döküm yöntemleri kullanan kalıp türüne göre iki ana gruba ayrılır; 2. Ergimiş metalin kalıba veriliş şekline göre (örneğin yerçekimi, vakum, düşük basınç, yüksek basınç vs.) DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 15

16 1 HARCANAN ( BOZULAN ) KALIP KULLANILAN DÖKÜM YÖNTEMLERİ - Kum kalıp - Kabuk kalıp - Hassas döküm - Dolu döküm - Alçı kalıp - Seramik kalıp DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 16

17 1.1 KABUK KALIBA DÖKÜM Silis kumu ve termoset plastik bağlayıcı (reçine) karşımı kullanılır. DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 17

18 1.2 HASSAS DÖKÜM-1 DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 18

19 Model malzemesi: 1.2 HASSAS DÖKÜM-2 Parafin vaks (mum) olarak bilinen ve oda sıcaklığında katı halde olan mum model malzemesi kullanılır. Mum yüksek yoğunluklu (0.9 g/cm 3 ) bir hidrokarbon türüdür (C 20 H 42 to C 40 H 82 ). Ergime noktası C dir. DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 19

20 1.3 DOLU KALIBA DÖKÜM DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 20

21 1.3 DOLU KALIBA DÖKÜM-2 Dolu kalıba döküm yöntemiyle üretilen bir motor bloğunun polystren modeli DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 21

22 1.4 ALÇI KALIP Yüzey kalitesi yüksek Al, Cu gibi düşük sıcaklıkta ergiyen metal dökümü için uygundur. Kalıplamada alçı (kalsiyum sülfat CaSO 4 ) kullanılır. Geçirgenlik, dayanım ve genleşme kontrolü için belli oranda talk, kaolin, kireç, çimento vs katılabilir. Karışım su ile karılır. DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 22

23 2. KALICI KALIP KULLANILAN DÖKÜM YÖNTEMLERİ Kokil (metal kalıba) döküm Basınçlı döküm Merkezkaç (savurma) döküm Sürekli döküm DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 23

24 2.1 KOKİL KALIP DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 24

25 Kokil kalıpla üretilen bir Al parça DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 25

26 DÜŞÜK BASINÇLI DÖKÜM DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 26

27 YÜKSEK BASINÇLI DÖKÜM DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 27

28 Soğuk hazneli yüksek basınçlı döküm sitemi DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 28

29 Yüksek basınçlı dökümle üretilen parça örnekleri DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 29

30 2.3 MERKEZKAÇ (SAVURMA) DÖKÜM DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 30

31 Gerçek savurma döküm yöntemi DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 31

32 2.4 SÜREKLİ DÖKÜM DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 32

33 SÜREKLİ DÖKÜM -2 DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 33