Döküm yöntemleri

Kuru kum kalıba döküm
Kuru kum kalıplar yaş kum kalıplar gibi hazırlanır ve 350 dereceye dek kurutulurlar. Böylece yaş kum dökümde ortaya çıkan buharın uzaklaştırılması sorunu ortadan kalkar. Sıcaklık daha fazla yükseltilmemelidir, yoksa kil bağlayıcılığını yitirir.
Üstünlükleri;
– Kalıp daha rijittir, parçalanması dökülmesi vs. daha zordur.
– Nem ve buhar sorunu yoktur.
– Gaz geçirgenliği daha iyidir.
Bazı durumlarda tüm kalıbı ısıtmak yerine yalnızca yüzey kurutma yapılır. Bir üfleç kullanılarak kalıbın modele değdiği yüzeyler kurutulur, böylece daha iyi yüzey kalitesi oluşturulur. Bu kısımların dayanımı artırmak için refrakter malzeme de püskürtülebilir.

Yaş kum kalıba döküm
1-)Yaş Kum Kalıplar

Yaş kum kalıba döküm, dökümhanelerde en yaygın olarak kullanılan yöntemdir. Burada kalıp malzemesi, kum tanecikleri,kil,su ve diğer katkıların bir karışımıdır. Kum tanecikleri kalıp malzemesinin esasını, bünyesine su alan kil ise bağlayıcıyı oluşturur.
Kalıplama küçük parçalar için tezgah üzerinde, iri parçalar için yerde kum havuzlarında yapılır. Elde edilen parçanın kalitesi büyük ölçüde kalıpçı ustasının becerisi ile belirlenir. Ama büyük ölçekli işletmelerde, kalıplama ve sıkıştırma işlemleri için makinalar kullanılır.
Elde kalıplamanın adımları:
-İki parçalı modelin pimsiz parçası ve alt derece, sıkıştırma tahtasına yerleştirilir.
-Model kömürle tozlanır, üzerine 1-2 cm.lik kum eklenir, derece kumla doldurulup sıkıştırılır.
-Dövülerek sıkıştırılan kum, ayırma cetveli vasıtasıyla düzletilir.
– Havanın tahliyesi için 25 mm. aralıklarla şişle delik açılır.
-Modelin pimli yarısı, besleyici, çıkıcı, yolluk gibi elemanlar yerleştirilir.
-Modeller çıkarılır, dereceler kapatılır.
Maçaların yerleştirilmesinden sonra kalıbımız artık döküme hazırdır.
Yaş Kum kalıp yönteminin avantajları:
-Yaş kum ucuzdur ve tekrar kullanılabilir.
-Erime sıcaklığı farklı metallerin dökümleri yapılabilir.
-Makineli üretime uygundur.
Dezavantajları ise;
-Nemin varlığı gazların tahliyesini zorlaştırır.
-Yüzey kalitesi ve toleransı düşüktür.
– Çok karmaşık geometrilerde döküm yapılamaz.

Vakumlu Kalıplama
Kimyasal bağ yerine vakum basıncıyla birarada tutulan kum kalıp kullanır
“Vakum” terimi, döküm işleminin kendisinden çok kalıp yapım aşamasını anlatır. 1970’lerde Japonya’da geliştirilmiştir.Bu kalıplama türünde bağlayıcı kullanılmaz
Model yerleştirildikten sonra üzerine bir plastik film konur(1); kum doldurulur(2); en üste ikinci plastik film yerleştirilir(3); iki plastik arasına vakum uygulanır(4); alt ve üst kalıp yarıları aynı şekilde hazırlandıktan sonra birleştirilerek kalıp oluşturulur(5).

Vakum kalıplama

Vakum kalıplamanın üstünlükleri:
Bağlayıcı olmadığından, kum kolayca geri kazanılır, Kum, bağlayıcı kullanılan duruma göre mekanik yeniden şartlandırma gerektirmez
Kuma su karıştırılmadığından, nemle ilgili hatalar oluşmaz
İnce taneli kum ve folyo kullanımı sıvı metalin akıcılığı ile parça yüzey kalitesini olumlu etkiler
Gürültüsü az, çevreyi kirletmeyen ve vakumdan dolayı gaz boşluğu oluşmayan bir döküm
Zayıflıkları:
Görece yavaş proses
Mekanizasyona kolayca uyarlanamaz.
Parça boyutu sınırlıdır.

Kabuk kalıpla döküm
Yöntem II. Dünya Savaşı sırasında bulunmuştur. Diğer bir adı C-yöntemidir.
Kalıp malzemesi olarak kum ile yüksek sıcaklıkta sertleşme özelliği gösteren reçine kullanılır. Modeller metallerden üretilir, kalıptan kolay ayrılmaları için yağlayıcı bir sıvı püskürtülür. Daha sonra 230 derece sıcaklığa ısıtılan modeller kum-reçine karışımıyla kaplanır. Bu sıcaklıkta bir dakika kadar beklenir. Böylece bir termoset olan reçinenin sertlemesi için yeterli zaman verilmiş olur. İnce bir kabuk halinde modelin üstüne yerleşir. Kabuk kalınlaşınca geriye kalan kumlar geri dökülür.
Aşamaları;
-Levhalı model kum-reçine karışımının bulunduğu kutuya monte ettirilir.
– Kutu çevrilerek kum-reçine karışımı ısıtılmıiş metalle temas ettirilir.
– İstenilen kabuk kalınlığının elde edileceği kadar beklendikten sonra model ters çevrilir.
– Pişirme sonrasında kabuk kalıp modelden çıkarılır.
-Diğer dereceye de aynı işlemler uygulanarak kalıp döküme hazır hale getirilir.
Kabuk kalıpla dökümde oluşturulan ince kabuklu parçalar, şişmeyi engellemek için iri taneli kum, çakıl, metal bilyeler gibi ortamlara konur.
Bu yöntem ile maça da üretilebilir.Maçaların kalitesi yüksek olur.
Klasik kum döküme göre avantajlar;
-Toleranslar iyidir.
– Ustalık gerektirmez, mekanizasyona uygundur.
– İnce kum kullanılırsa yüzey kalitesi iyi olur.
– İnce cidarlı parçalar dökülebilir.
Eksileri ise;
– Metal modelleri yapmak maliyetlidir, bu nedenle büyük sayıda üretime uygundurlar.
– Mekanik işlemler için makine yatırımı gerektiri.
– Kuma reçine katıldığından kalıp malzemesi maliyeti de yüksektir.

Karbondioksit döküm yöntemi
Kalıp ve maçaların karbondioksit gazı kullanılarak sertleştirilmesi esasına dayanan bir yöntemdir. Bu yöntemde karışıma %1-5 arası oranda sodyum silikat(cam suyu) eklenir, üzerinden karbondioksit geçirilerek tepkimeye girmesi beklenir. Bu tepkime sonucu silikat Silikajele dönüşür ve tanecikler bağlanır. Böylece kalıp dayanım ve sertlik kazanmış olur.
CO2 Dökümünün Üstünlükleri;
– Basittir, ustalık gerektirmez.
– Mekanizasyona uygundur.
– Üretilen parçaların boyut hassasiyetleri iyidir.
– Daha karmaşık parçalar üretilebilir.
-Kurutma işlemine gerek yoktur.
-Bu yöntemle maça da üretilebilir.
Dezavantajı ise kalıbın sertleşmesi ve döküm sonrası parçalamasının zor oluşudur.