Hassas Döküm

Hassas döküm, döküm sanayinin ulaşmak istediği kaliteyi en iyi ortaya çıkaran teknolojilerin başında gelmektedir. Çeşitli sanayi dallarında seri üretimi ve prototip çalışmaları hızlandırmak amacı ile hassas döküm en büyük çözüm kaynaklarından biri olmaktadır. Hassas döküm, tasarlanan parçanın mum modelinin seramik çamuru ile kaplanmasıyla oluşan kalıba ergimiş metalin dökülmesi temeline dayanan bir üretim yöntemidir.

Hassas dökümde talaşlı imalat yöntemleriyle imalatı zor ve/veya bazen imkansız olan ince cidarlı ve kompleks şekilli parçaların seri imalatı mümkün olmaktadır.

Hassas Döküm yöntemiyle parça üretimi, üretilecek parçanın mum modellerinin mum enjeksiyon preslerinde imalatı için kalıpların hazırlanması ile başlamaktadır.Kalıplar duralüminyum veya çelik malzeme kullanılarak her parça tasarımına özel olarak yapılmaktadır.

Hazırlanan metal kalıplara manuel veya yarı otomatik mum enjeksiyon preslerinde tek tek sipariş adedi kadar mum basılır. Kullanılan presler yatay veya dikey olarak 20 – 140 bar basınç kapasiteli , her 20 – 80 saniyede bir baskı yapabilen preslerdir.

Oluşturulan mum modeller yapılan göz kontrolün ardından havya veya benzeri bir ısıtıcıyla eritilerek , çubuk şeklinde farklı ölçülerdeki mum yolluklara parçanın geometrisine göre belirli sayıda bağlanır ve dökümün yapılacağı kafa kısmının yapıştırılmasıyla salkım modeller oluşturulur.

Salkımlar seramik malzemeyle kaplanarak döküm yapılacak kabuk oluşturulur. Bu işlem özel olarak hazırlanmış seramik banyolarına mum salkımın daldırılması , çamur halindeki seramik tabakanın üstünün özel seramik kumlarla , yağmurlama sistemiyle veya akışkan yataklarla kaplanması sistemine dayanır.Bu işlem istenilen mukavemete ulaşılıncaya kadar tekrarlanarak belli bir çeper kalınlığı elde edilene kadar devam eder. Her kattan sonra belirlibir süre kuruma için beklenir. Seramik kaplamada bağlayıcı olarak kolloidal silika , refrakter olarak da alümina ve zirkon oksit gibi malzemeler kullanılır. Seramik kaplama atmosferi 18 – 24 ºC sıcaklık ve % 45 – 55 nem olarak kontrollüdür.

Seramik kabuklar yeteri kadar kuruduktan sonra içerisindeki mumun geri alınması için salkımlar otoklav içine yerleştirilir ve yaklaşık 6 – 8 bar basınç , 200 ºC sıcaklıkta 15 – 20 dakika tutularak işlem tamamlanır. Mum boşaltma işlemi sonrası seramik kabuklara çatlak kontrolü yapılarak döküm bölümüne sevki sağlanır.

Kalan son mum kalıntılarını uzaklaştırmak ve seramiğe mukavemet kazandırmak için seramik kabuklara yaklaşık 1050 – 1100 ºC ‘de 1 saat sinterleme yapılır. Yapılan sinterleme sayesinde mukavemet kazanan seramik kabukların döküm esnasında oluşacak sıcaklık farkından dolayı çatlama riskini ortadan kaldırır.

Dökümü yapılacak malzemenin kimyasal analizine uygun reçetesi hazırlanarak indüksiyon ocağına metal yüklemesi yapılarak ergitme yapılır. Parça geometrisine ve malzemeye bağlı olarak belirlenen döküm sıcaklığı ayarlandıktan sonra döküm işlemi gerçekleştirilir. Döküm esnasında seramik kabuğun çatlamasını ve hızlı katılaşmayı önlemek için seramik sıcaklığı yaklaşık 850 ºC – 900 ºC ‘deyken döküm işlemi gerçekleştirilir.

Döküm sonrası soğumaya bırakılan seramik kabuklar pnömatik kırıcı ile titreşim yapılarak kırılır ve kumlama makinalarında kaba seramik temizliği yapılarak kesim bölümüne sevk edilir.

Parçalar taş motorlarıyla yolluklarından kesilerek salkımdan ayrılır. Parçaların yolluklarının sıfırlanması için parça geometrisine uygun olarak spiral taş motorlarıyla veya yatay zımpara makinaları yardımıyla yolluklar temizlenir. Parçalara yüzey kontrolü ve tesviye uygulanmasının ardından yüzey kumlaması yapılarak göz kontrole sevk edilir.

Dökülen parçalara sevkiyat öncesi göz kontrolü yapılır ve göz kontrolünden geçen parçalar ölçüm kontrolüne ve müşteri talebine göre uygulanan tahribatlı ve tahribatsız muayene yöntemlerine tabii tutulurlar. Ayrıca dökülen her döküm şarjının kimyasal analiz spektrometresi ile malzeme uyumluluğu kontrol edilir.