Ch11-Metal Döküm Yöntemleri

8/3/2019 Ch11-Metal Dkm Yntemleri

1/107

1

MAK 351 MAL USULLER

Do.Dr. Turgut GLMEZ

T Makina Fakltesi


2/107

EUT2

31

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL(

T

MakinaFakltesi)

2

METAL DKM YNTEMLER

1. Kum Dkm2. Dier Bozulabilir Kalba Dkm Yntemleri

3. Kalc Kalba Dkm Yntemleri

4. Dkmhane Uygulamalar

5. Dkm Kalitesi

6. Dklebilen Metaller

7. Dkm Para Tasarm Prensipleri


3/107

EUT2

31

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL(

T

MakinaFakltesi)

3

Dkm Yntemlerinin ki Kategorisi

1. Bozulabilir kalp yntemlerikalp, paraykarmak iin datlr

stnl: daha karmak ekillermmkndr

Eksiklii: dkmn kendisinden ok kalbyapma sresinin uzunluu nedeniyle retimhz genellikle dktr

2. Kalc kalp yntemlerikalp metalden yaplr

ve ok sayda dkm iin kullanlabilir stnl: yksek retim hzlar

Eksiklii: kalb amak gerektiindengeometriler snrldr


4/107

EUT2

31

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL(

T

MakinaFakltesi)

4

Kum Dkme Genel Bak

Toplam dkm retiminin nemli bir ksmnoluturan, en yaygn kullanlan dkm yntemi

elik, nikel ve titanyum gibi yksek scaklktaeriyen hemen tm alamlar kum kalba

dklebilir Dklen para boyut aral, kk boyuttan ok

byk boyutlara kadar uzanr

retim miktar bir adetten milyonlarca adede

kadardr


5/107


6/107

EUT231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL(

T

MakinaFakltesi)

6

Kum Dkmdeki Aamalar

1. Erimi metal kum kalba dklr2. Metalin katlamasna yeterli sre beklenir

3. Dkm karmak iin kalp datlr

4. Dkm temizlenir ve muayene edilir

Yolluk ve besleyici sistemi ayrlr

5. Metalurjik zelliklerini iyiletirmek iin bazendkme sl ilem gerekir


7/107EUT231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL(

T

MakinaFakltesi)

7

Kum Kalbn Yaplmas

Kum kalptaki boluk, bir model etrafnda kumusktrarak ve ardndan iki kalp yarsn ayrpmodeli kararak oluturulur

Kalp ayrca yollukve besleyicisistemi iermelidir

Eer dkmde i yzeyler olmas gerekiyorsa,kalba birmaann eklenmesi gerekir

retilecek her para iin yeni bir kum kalbnyaplmas gerekir


8/107EUT231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL(

T

MakinaFakltesi)

8

Kum Dkm retim Sras

ekil 11.2 Kum dkmdeki ilem sras aamalar.Bu aamalar, sadece dkm ilemini deil, ayrca model

yapmn ve kalp yapmn da ierir


9/107EUT231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL(T

MakinaFakltesi)

9

Model

Dkmden sonraki souma esnasnda meydanagelen bzlme ve ileme toleranslarn hesabakatmak iin hafife bytlm, parann ekli ileayn, 3 boyutlu bir model gereklidir

Model malzemeleri: Ahapileme kolayl nedeniyle en yaygn

malzeme, ancak deforme olabilir

Metalyapmas daha pahal, ancak daha

uzun mrl Plastikahap ve metal arasnda zelliklere

sahip


10/107EUT231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL(T

MakinaFakltesi)

10

Model Trleri

ekil 11.3 Kum dkmnde kullanlan model trleri:(a) Serbest model

(b)Ayrk serbest model

(c) ift tarafl Levhal model

(d) Tek tarafl Levhal modelleri


11/107EUT231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL(T

MakinaFakltesi)

11

Maa

Parann i yzeylerinin tam lekli modeli Dkmeden nce kalp boluuna yerletirilir

Sv metal, dkmn i ve d yzeylerinioluturmak zere, kalp cidar ile maa arasna

akar ve katlar Dkme srasnda konumunun bozulmamas iin

maa desteidenilen paralar gerekebilir.

Sadece i boluk oluturmak iin deil, kalbn

dayanm ynnden zayf blgeleri ile kalplamazorluu olan girinti ve kntl ksmlarda da maakullanlr. Maalar daha fazla balayc ile vepiirme ilemi uygulanarak retildiklerinden daha

dayankldrlar.


12/107EUT231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL(T

MakinaFakltesi)

12

Kalp iinde Maa

ekil 11.4 (a) Maa, kalp boluunda maa destekleriyle tutulur,(b) muhtemel maa tasarm, (c) i boluklu dkm.

K K l l K M l d


13/107EUT231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL(T

MakinaFakltesi)

13

Kum Kalplar ve Kum MaalardanBeklenen zellikler

Dayanm - eklini korumas ve sve metal erozyonunadirenmesi iin-kum tane yaps-balayc tipi ve miktarvs

Geirgenlik - scak hava ve gazlarn, kumdaki

boluklardan geerek kalp boluunu kolaycaterketmesine izin vermek-balayc-nem mik. tane yaps

Isl kararllk - kalp cidarlarnn sv metalle temastakrlmaya atlamaya ve erimeye dayanmas

Genleme - dkm para kalp iinde sourkenatlamadan serbeste bzlmesine izin verme kabiliyeti

Tekrar kullanlabilirlik - bozulan kalptan kankumlarn dier kalplarn yapmnda kullanlabilirlii


14/107EUT231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL(T

MakinaFakltesi)

14

Dkm Kumlar

Silika (SiO2) veya dier minerallerle karm silika Yksek refrakter zellikler - yksek scaklklara dayanma

kapasitesi, dk sl genleme zellii

Kk tane boyutlar, dkm para zerinde daha

dzgn yzey oluturur Byk tane boyutlar, dkm srasnda gazlarn geiine

izin vererek, daha iyi geirgenlik gsterir

Yuvarlak tanelere gre dzensiz tane boyutlar, ara

kilitlenmeler sayesinde kalbn dayanmn ykseltir Zayfl: ara kilitlenmeler, geirgenlii drr

Kumun tane biimi, tane bykl ve dalm,geirgenlik ve dayanm belirler


15/107EUT231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL(T

MakinaFakltesi)

15

Dkme Hazr Kum Kalp

Ak besleyici Dkm az

st derece

Alt derece

Derece

Dey yollukKum

Ayrma

yzeyi

Kum

Kapal

besleyiciMaa(kum)

Kalpboluu

Yatayyolluk

KuyuKalpgiri

az

Havalandrma


16/107EUT231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL(T

MakinaFakltesi)

16

Dkm Kumlaryla Kullanlan Balayclar

Kum, su ve balayc kil karmyla biraradatutulur

Tipik karm: % 90% kum, % 3% su ve % 7 kil

Dier balayclar da kum kalplarda kullanlr:

Organik reineler (rn. Fenolik reineler) norganik balayclar(rn.sodyum silikat ve

fosfat)

Dayanm ve/veya geirgenlii dndakizellikleri arttrmak iin bazen karma katklarilave edilir, kmr tozu, kat tala, katran vb


17/107EUT231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL(T

MakinaFakltesi)

17

Kum Kalp Trleri

Ya-kum kalplarkum, kil ve su karm; Ya" terimi, dkm srasnda nem iermesi anlamnda

dr Nem dkmde geirgenlii ktletirerek ve ilavebuhar oluumuna neden olduundan birtakm sorunlara

neden olur (porozite) Kuru-kum kalp 350-400oC de bir frnda kurutulduktan

sonra dkme geilir. Ya kum kalplardaki neminolumsuzluklar ortadan kalkar.

Kuru kabuk kalpfle veya stc lambalar kullanarak,ya kum kalbn yzeyinden 10-25 mm derinlii kurutmak


18/107EUT231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL(T

MakinaFakltesi)

18

Kum Dkmde Maa Yzmesi

Dkm srasnda dkmn hatal olmasnaneden olabilecek ekilde, sv metalin kaldrmakuvveti, maalar yerinden oynatabilir

Maay kaldrmaya alan kuvvet = Yer

deitiren svnn arl - maann kendi arlFb= Wm - Wc

Fb= yzdrme kuvveti; Wm= yer deitirenerimi metal arl; ve Wc= maa arl

Maa ba dizayn, maa destekleri kullanm ilemaa yzmesi nlenmeye allr.


19/107EUT231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL(T

MakinaFakltesi)

19

Kum Dkmde lem Sras

Parann mekanik resmi Maa modeli levhas st derece levhas Maa kutular

Birletirilmimaa yarlar

Kumlamaya hazrst derece

Kumla doldurulmu vemodel, dey ve yatay

yolluklar sklmst derece

Kumlamaya hazralt derece

Model karldktansonra alt derece

Maa yerletirilmialt derece

Birletirilmi ve dkmehazr st ve alt derece

st derece

Alt derece

Kapama

pimleri

Kalptan skld haldedkm; sl ilem grm

Teslime hazrdkm para

Maa balar

Maa balar Yolluk

Dey yolluk

Besleyici

Derece


20/107EUT231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL(T

MakinaFakltesi)

20

Dier Bozulabilir Kalp Yntemleri

Kabuk kalba dkm Vakum kalba dkm

Kapal kalba dkm

Hassas dkm

Al kalba dkm ve

Seramik kalba dkm


21/107EUT

231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL(T

MakinaFakltesi)

21

Kabuk KalplamaTermoset reine balayc ile birletirilmi ince kum

dan oluan kabuktan yaplan kalba dkm yntemi

ekil 11.5 Kabuk kalplamada aamalar: (1) Bir metal levhal model veya st ve alt derecemodeli stlarak, termoset reineli ince kum ieren bir kutu zerine yerletirilir.


22/107

EUT

231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL(T

MakinaFakltesi)

22

Kabuk Kalplama

ekil 11.5 Kabuk kalplamada aamalar: (2) kum ve reineninscak model zerine derek ksmen sertlemi, dayanklbir kabuk oluturabilmesi iin kutu ters evrilir; (3) gevek,sertlememi tanelerin derek uzaklamas iin kutu eskihaline getirilir;

Kabuk


23/107

EUT

231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL(T

MakinaFakltesi)

23

Kabuk Kalplama

ekil 11.5 Kabuk kalplamada aamalar: (4) kum kabuk,sertletirme tamamlanana kadar frn iinde birka dakikadaha stlr; (5) kabuk kalp modelden syrlr;


24/107

EUT

231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL

(T

MakinaFakltesi)

24

Kabuk Kalplama

ekil 11.5 Kabuk kalplamada aamalar: (6) Kabuk kalbn iki yars,birletirilir, bir kutu iinde akl veya metal bilyelerle desteklenir vedkm gerekletirilir; (7) Yolluklu bitmi rn dkm karlr

Kabuklar Metalbilye

Derece

Kska


25/107

EUT

231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL

(T

MakinaFakltesi)

25

Kabuk Kalplama Tm ilemler


26/107


27/107

EUT

231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL

(T

MakinaFakltesi)

27

Vakum Kalplama

Kimyasal ba yerine vakum basncyla biraradatutulan kum kalp kullanr

Vakum terimi, dkm ileminin kendisinden okkalp yapm anlamndadr

1970lerde Japonyada gelitirilmitir Bu kalplama trnde balayc kullanlmaz


28/107

EUT

231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL

(T

MakinaFakltesi)

28

Vakum Kalplamada lem Aamalar

ekil 11.6 (1) Model yerletirildikten sonra zerine bir plastik film konur; (2) kum

doldurulur; (3) en ste ikinci plastik film yerletirilir; (4) iki plastik arasna vakum uygulanr;

(5) alt ve st kalp yarlar ayn ekilde hazrlandktan sonra birletirilerek kalp oluturulur


29/107

EUT

231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL

(T

MakinaFakltesi)

29

stnlkleri ve Zayflklar

Vakum kalplamann stnlkleri: Balayc olmadndan, kum kolayca geri kazanlr, Kum,

balayc kullanlan duruma gre mekanik yenidenartlandrma gerektirmez

Kuma su kartrlmadndan, nemle ilgili hatalar olumaz nce taneli kum ve folyo kullanm sv metalin akcl ile

para yzey kalitesini olumlu etkiler

Grlts az, evreyi kirletmeyen ve vakumdan dolay gaz

boluu olumayan bir dkm Zayflklar:

Grece yava proses

Mekanizasyona kolayca uyarlanamaz

Para boyutu snrl


30/107

EUT

231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL

(T

MakinaFakltesi)

30

Genleen Polistiren Yntemi (Kapal Kalp)

Erimi metal kalba dkldnde buharlaan bir polistirenkpk model evresine sktrlm kum kalp kullanr

Dier isimleri: kayp-kpk yntemi, kayp model yntemi,buharlaan kpk yntemi ve dolu kalba dkm yntemi

Polistiren kpk model, dey ve yatay yolluklar,besleyiciler ve (gerekirse) i maalardan oluur

Kalbn alt ve st derece kesitlerinin almas gerekmez

Daha serbest para dizayn

Karmak model hem byk hem kk para Az sayda byk para dkmne uygun


31/107

EUT

231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL

(T

MakinaFakltesi)

31

Genleen Polistiren Yntemi

ekil 11.7 Genleen polistiren dkm yntemi: (1) polistirenmodel, refrakter bileenle kaplanr;

Kpkten dkmaz ve dey yolluk

Kpk model Refrakterbileeninpskrtlmesi


32/107


33/107

EUT

231

retimY

ntemleriDo.Dr.MuratVURAL

(T

MakinaFakltesi)

33


ekil 11.7 Genleen polistiren yntemi: (3) erimi metal,modelin dkm az ve dey yolluu oluturan ksmnadklr. Metal kalba girdike, ilerleyen svnn nndekipolistiren kpk buharlar, bylece kalp boluu dolar

Erimi metal,

kpbuharlatrr veyerine geer


34/107

EUT

231

retimY


(T

MakinaFakltesi)

34


Genleen polistiren ynteminin stnlkleri: Modelin kalptan karlmas gerekmez

Geleneksel ya kum kalptaki gibi iki yar kalpgerekmediinden, kalp yapm basitleir ve

hzlanr Zayflklar:

Her dkm iin yeni bir model gerekir

Yntemin ekonomiklii, byk oranda model

yapm maliyetine baldr


35/107

EUT

231

retimY


(T

MakinaFakltesi)

35


Uygulamalar: Otomobil motorlarnn dkmnde seri retim

Otomatikletirilmi ve entegre edilmi imalatsistemlerinin kullanmnda:

1. Polistiren kpk numuneler kalplanr vedaha sonra

2. lerleyen dkm ilemine doru beslenir


36/107

EUT

231

retimY


(T

MakinaFakltesi)

36

Hassas Dkm (Kayp Mum Yntemi)

Kalb yapmak iin mumdan yaplan bir model,refrakter malzemeyle kaplanr ve daha sonraerimi metal dklmeden nce eritilerekuzaklatrlr

Hassas" kelimesi, mum modelin evresinerefrakter malzemenin kaplanmasn belirten, dahaaz kullanlan tamamen kaplanm ifadesininyerine gemitir

Yksek dorulua ve kesin detaylara sahipdkmler retebilir


37/107

EUT

231

retimY


(T

MakinaFakltesi)

37

Hassas Dkm

ekil 11.8 Hassas dkmn aamalar: (1) mum modelleroluturulur, (2) birka model, bir model salkm oluturmak

zere birbirine tutturulur

Mummodel

Mumyolluk


38/107

EUT

231

retimY


(T

MakinaFakltesi)

38

Hassas Dkm

ekil 11.8 Hassas dkmn aamalar: (3) model salkm,nce seramikamuruna batrlr ardndan seramik tozlarna tutulur, (4) Yeterlikalnla gelene kadar ilem tekrarlanarak kurumaya braklr


39/107

EUT

231

retimY


(T

MakinaFakltesi)

39

Hassas Dkm

ekil 11.8 Hassas dkmn aamalar: (5) kalp ters evrilir ve mumunkalp boluundan eriyerek akmas iinbir etvde stlr, (6) kalp,

yksek bir scakla n tavlanr, erimi metal dklr ve katlar

Mum

Is


40/107

EUT

231

retimY


(T

MakinaFakltesi)

40

Hassas Dkm

ekil 11.8 Hassas dkmn aamalar: (7) kalp krlarak bitmidkm karlr ve paralar yolluktan ayrlr


41/107

EUT

231

retimY


(T

MakinaFakltesi)

41

Hassas Dkm

ekil 11.9- Hassas dkmle elde edilmi, 108 ayr kanatklyekpare bir kompresr statoru


42/107


43/107

EUT

231

retimY


(T

MakinaFakltesi)

43

Al Kalba Dkm

Kum kalba benzer ancak kalp (al Plaster ofParis CaSO4-2H2O)den yaplr

Kalp yapmnda, al ve su karm, plastik veyametal modelin zerine dklr ve sertlemesi

beklenir Ahap modelleri, suyla temas ettiklerinde

genletiklerinden genellikle kullanlmaz

Al karm, ince detaylar ve yksek yzey

kalitesi oluturarak modelin evresinde kolaycaakar ve sktrma gerekmediinden narin ( mum)ve yumuak model malzemeleri kullanlabilir


44/107

EUT

231

retimY


(T

MakinaFakltesi)

44


Al kalba dkmn stnlkleri: Yksek doruluk ve yzey kalitesi

nce kesitlerin yaplabilmesiKesit farkllklar sorunoluturmaz

Yzeyler ok dzgn Zayflklar:

Dkm srasnda problem oluturabilen neminuzaklatrlmas iin kalbn kurutulmas gerekir

Eer ar kurutulursa kalp dayanm kaybolur Al kalplar yksek scaklklara dayanamaz, bu

nedenle dk erime scaklna sahip alamlarlasnrldr (1200oC)


45/107

EUT

231

retimY


(T

MakinaFakltesi)

45

Seramik Kalba Dkm

Al kalba dkme benzer; ancak kalp, alya gredaha yksek scaklklara dayanabilen refrakterseramik malzemeden yaplr

Dkme elik, dkme demir ve dier yksek

scaklk alamlarnn dkmnde kullanlabilir Metal dkm hari, uygulamalar al kalba

dkme benzer

stnlkleri de (yksek doruluk ve yzey

kalitesi) benzerdir ok pahaldr


46/107

EUT

231

retimY


(T

MakinaFakltesi)

46

Seramik Kalba Dkm

1. Sv seramiin dklmesi 2. Ya kalbn karlmas 3. Yakma


47/107

EUT

231

retimY


(T

MakinaFakltesi)

47

Kalc Kalba Dkm Yntemleri

Bozulabilir kalba dkmn zayfl: her dkmiin yeni bir kalp gerekir

Kalc kalba dkmde, kalp pek ok kez yenidenkullanlabilir

Yntem trleri: Kokil (Metal) kalba dkm

Basnl dkm

Savurma (santrifj) dkm


48/107

EUT

231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL

(T

MakinaFakltesi)

48

Kokil (Metal) Kalba Dkm Yntemi

Kolay ve hassas ekilde alp kapatlabilen biimdetasarlanm, iki paral bir metal kalp kullanr

Dk erime scaklna sahip alamlarndkmnde kullanlan kalplar genellikle elik

veya dkme demirden yaplr elik dkm iin kullanlan kalplar, ok yksek

dkm scaklklar nedeniyle refraktermalzemeden yaplmaldr


49/107

EUT

231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL

(T

MakinaFakltesi)

49

Kokil Kalba Dkm

ekil 11.10 Kokil kalba dkmde aamalar: (1) kalp n tavlanrve kalp ayrc bir sv ile yalanr

Kalb apkapatmak iinhidrolik silindir

Hareketlikalpblm

Sabitkalpblm

Pskrtme

nozulu


50/107

EUT

231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL

(T

MakinaFakltesi)

50

Kokil Kalba Dkm

ekil 11.10 Kokil kalba dkmde aamalar: (2) maalar(kullanlyorsa) yerletirilir ve kalp kapatlr, (3) erimi metal, iindekatlaaca kalba dklr.

Kalpboluu

Maa


51/107

EUT

231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL

(T

MakinaFakltesi)

51


Kokil kalba dkmn stnlkleri: Yksek boyutsal kontrol ve yzey kalitesi

Souk metal kalbn yol at hzl souma, incetaneli bir yap olumasn salar, bylece dkmler

daha dayankl olur Zayflklar:

Genel olarak dk scaklkta eriyen metallerlesnrldr

Kalbn almas gerektiinden, kum dkme gredaha basit geometriler dklebilir

Yksek kalp maliyeti


52/107

EUT

231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL

(T

MakinaFakltesi)

52

Kokil Kalba Dkmn Uygulamalar

Yksek kalp maliyeti nedeniyle, yntem yksekretim miktarlarna ekonomik olur ve buna greotomatize edilebilir

Tipik paralar: otomotiv pistonlar, pompa

gvdeleri ve belirli uak ve roket dkmleri Yaygn dklebilen metaller: alminyum,

magnezyum, bakr esasl alamlar ve dkmedemir


53/107


54/107

EUT

231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL

(T

MakinaFakltesi)

54

Basnl Dkm Makinalar

Sv metal kalp boluuna zorlanrken, iki kalpyarsn uygun ekilde yakn ve kapal tutacakbiimde tasarlanrlar

ki temel tr:

1. Scak hazneli makina2. Souk hazneli makina


55/107

EUT

231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL

(T

MakinaFakltesi)

55

Scak Hazneli Basnl Dkm

Metal, bir kap iinde eritilir ve bir piston, metaliyksek basn altnda metal kalba enjekte eder

Yksek retim hzlar Saatte 500 parayaplmas mmkndr

Uygulamalar, silindir-pistonu ve dier mekanikbileenleri kimyasal olarak etkilemeyen, dkscaklkta eriyen metallerle snrldr

Dkm metalleri: inko, kalay, kurun ve

magnezyum


56/107

EUT

231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL

(T

MakinaFakltesi)

56

Scak Hazneli Basnl Dkm

ekil 11.13 Scak hazneli dkm evrimi: (1) kalp kapal ve pistongerideyken, erimi metal hazneye doru akar


57/107


58/107

EUT

231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL

(T

MakinaFakltesi)

58

Souk Hazneli Basnl Dkm Makinas

Erimi metal, Bekletme potasndan bir kepe ile kalpboluunu doldurmaya yetecek kadar alnp stlmamhazneye dklr ve bir piston metali yksek basnaltnda kalp boluuna enjekte eder

Dkmn elle yaplan aamalar nedeniyle, genelliklescak hazneli makinalardaki kadar yksek olmayanretim hz

Dkm metalleri: alminyum, pirin ve magnezyumalamlar

Scak hazneli yntemin avantajlar, dk erime

scaklna sahip alamlarla snrldr(inko, kalay,kurun)


59/107

EUT

231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL

(T

MakinaFakltesi)

59

Souk Hazneli Basnl Dkm

ekil 11.14 Souk hazneli basnl dkm evrimi: (1) kalpkapal ve piston gerideyken erimi metal hazneyedklr


60/107

EUT

231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL

(T

MakinaFakltesi)

60

Souk Hazneli Basnl Dkm

ekil 11.14 Souk hazneli dkmde evrim: (2) Piston hareket ettirilerekmetali kalp boluuna akmaya zorlarken souma ve katlamasrasnda basnc srdrr


61/107

EUT

231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL

(T

MakinaFakltesi)

61

Basnl Dkm Kalplar

Genellikle takm eliinden, kalp eliinden veyamaraging eliinden yaplr

Dkme elik ve dkme demirin kalplanmas iinTungsten ve Molibdenli (yksek refrakter

kaliteleri) kullanlr Aldnda paray karmak iin karc pimler

gerekir

Yapmay nlemek iin kalp boluuna

yalayclarn pskrtlmesi gerekir Sabit scaklkta alma iin gerektiinde

stlabilir yada suyla soutulur.


62/107

EUT

231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL

(T

MakinaFakltesi)

62


Basnl dkmn stnlkleri: Yksek retim miktarlar iin ekonomik

Yksek boyutsal doruluk ve yzey kalitesi

nce kesitlerin oluturulmas mmkn

Hzl souma, dkme ince tane boyutu ve yksekdayanm salar

Zayflklar:

Genellikle dk erime scaklna sahip metallerle

snrldr Para geometrisinin dklen parann kalptan kolaylkla

karlabilmesi gerektiinden ok karmak olmamasgerekir


63/107

EUT

231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL

(T

MakinaFakltesi)

63

Savurma (Santrifj) Dkm

Merkezka kuvvetinin erimi metali metal kalbn dblgelerine databilmesi iin kalbn yksek hzladndrld, yaygn bir dkm yntemi

Bu gruptaki yntemler:

Gerek savurma dkm Yar savurma dkm

Savurmal dkm


64/107

EUT

231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL

(T

MakinaFakltesi)

64

Gerek Savurma Dkm

Erimi metal, boru benzeri dnel simetrik bir para retmekiin dnen kalbn iine dklr

Yksek hzda dnmenin salad merkezka kuvvetler svmetalin kalp i cidarna homojen olarak dolmasn ve

kalbn i eklini almasn salar Paralar: borular, tpler, burlar ve halkalar

Dkmn d yzeyi yuvarlak, oktagonal, hegzagonal vs.olabilir; ancak ii ekli, radyal simetrik kuvvetler nedeniyle

(teorik olarak) mkemmel yuvarlaklktadr Dnme ekseni yere paralel dik yada yatk olabilir


65/107

EUT

231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL

(T

MakinaFakltesi)

65

Gerek Savurma Dkm

Figure 11.15 Gerek savurma dkm ile boru dkm ekipman.

Kalp Serbest merdane

Tahrikmakaras

nden grn Yandan grn

Kalp

Dkme potas


66/107

EUT

231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL

(T

MakinaFakltesi)

66

Yar Savurma Dkm

Savurma kuvveti, borusal paralar yerine doludkmler retmek iin kullanlr

Kalplar, merkezden metal besleyecekbesleyicilerle birlikte tasarlanr

Dkmdeki metalin younluu, dn merkezineoranla d kesitlerde daha byktr

ounlukla, kalitenin en dk olduu ksm olan,dkmn merkezi talal ilenerek uzaklatrlan

paralarda kullanlr rnekler: tekerlekler ve makara


67/107

EUT

231

retimY

ntemleri

Do.Dr.MuratVURAL

(T

MakinaFakltesi)

67

Yar Savurma Dkm

ekil 11-16. Savurmal dkm yntemi

Dkm az

st derece

Dkm

Alt derece

Dner tabla

Derece


68/107

EUT

231

retimY


(T

MakinaFakltesi)

68

Savurmal Dkm

Kalplar, para boluklar dnme ekseninden uzakolacak ekilde tasarlanarak erimi metalinmerkezka kuvvetiyle bu kalp boluklarnadatlabilecei ekilde dklr

Kk paralar iin kullanlr Dier savurma dkm yntemlerinde olduu gibi

parann radyal simetrik olmas gerekmez


69/107

EUT

231

retimY

ntemleriDo.Dr.MuratVURAL(T

MakinaFakltesi)

69

Savurmal Dkm

ekil 11-17. (a) Savurmal dkm yntemi merkezka kuvvetimetalin dnme ekseninden uzaklaarak kalp boluklarna

akmasna neden olur; (b) dkm para


70/107

EUT231

retimY


MakinaFakltesi)

70

Dkm lemlerinde Kullanlan Ocaklar

Dkmhanelerde en yaygn kullanlan ocaklarunlardr:

Kupol ocaklar

Dorudan yakt yakan ocaklar

Potal ocaklar Elektrik ark ocaklar

Endksiyon ocaklar


71/107


72/107

EUT231

retimY


MakinaFakltesi)

72

fleyici

yzey D yzey

elik kabukRefrakter kaplama

arj

Hava kanal

Dkmeye hazrerimi metal

Tapa

Dkme kanal

Ykleme kaps

Ykleme zemini

Curuf

Curuf kanal

Kum zemin

Ayaklar

fleyici

ekil 11-18. Kupol ocann

kesiti


73/107

EUT231

retimY


MakinaFakltesi)

73

Potal Ocaklar

Metal, yanan yakt karm ile dorudan temas etmedenerir

k eskiden beri kullanlan basit yapl ocaklardr

Kap (pota), refrakter malzemeden (grafit SiC veya

yksek alaml elikten yaplr Bronz, pirin ve inko ve alminyum alamlar gibi

demird metaller iin kullanlr

Dkmhanelerde tr kullanlr: (a) Kaldrmal tip, (b)

sabit, (c) Devrilebilen potal ocak


74/107

EUT231

retimY


MakinaFakltesi)

74

Potal Ocaklar

ekil 11.19 Potal ocaklarn tr: (a) kaldrmal pota, (b) erimi metalinkepeyle alnmas gereken sabit tip, ve (c) Devrilen potal ocak.

Destek blou

Yakt

Kapak

Refrakter kaplama

Kaldrmalpota

Dkmeaz

elik kabuk

Potal frn

ereve Yakt

Eme

kolu

Kapak

Yakt


75/107

EUT231

retimY


MakinaFakltesi)

75

Elektrik Ark Ocaklar

arj, bir elektrik arknn rettii s tarafndan eritilir Yksek g tketimi vardr,

Elektrik ark ocaklar yksek eritme kapasiteleriiin kullanlr (25-50 ton/saat)

ncelikle elik eritme iin kullanlr ki yada elektrotlu tipleri vardr

Hemen her kapasitede bulmak mmkn

Temiz ve zelliklerin kontrolu kolay

Yksek scaklk(3000 oC)


76/107


77/107

EUT231

retimY


MakinaFakltesi)

77

Endksiyon Ocaklar

Metal iinde manyetik alan oluturmak iin birbobinden geen alternatif akm kullanr

Endklenen akm, hzl stma ve eritme salar

Elektromanyetik kuvvet alan, ayrca sv metalde

kartrma etkisi oluturur Metal, stc elemanlarla temas halinde

olmadndan, yksek kalitede ve saflkta erimimetaller retmek iin ortam sk ekilde kontroledilebilir

Erimi elik, dkme demir ve alminyumalamlar, dkm ilerindeki yaygnuygulamalardr


78/107

EUT231

retimY


MakinaFakltesi)

78

Endksiyon Oca

ekil 11.20 Endksiyon oca

Erimi metal

(Oklarkartrma

etkisinigstermektedir)

Kapak

Bakrdan mamulendksiyon bobinleri

Refrakter malzeme


79/107

EUT231

retimY


MakinaFakltesi)

79

Kepeler

Erimi metalin, eritme frnndan kalba sevki,bazen potalar kullanarak yaplr

Transfer, daha ok da, kepeleryardmyla yaplrKrenkancas

Dkmeaz

Devirme iindili kutusu

Dndrme

kolu

Tuta-

maklar

stten grn

nden grn

ekil 11.21 ki yaygn kepe tr: (a) kren kepe ve (b) iki kiiyle tanan kepe


80/107

EUT231

retimY


MakinaFakltesi)

80

Katlamadan Sonraki lave Aamalar

Budama Maann karlmas

Yzey temizlii

Muayene

Tamir (gerekirse) Isl ilem


81/107

EUT231

retimY


MakinaFakltesi)

81

Budama

Dey ve yatay yolluklarn, besleyicilerin, ayrmayzeyi apaklarnn, maa desteklerinin ve dierfazla metalin dkm paradan uzaklatrlmas

Gevrek dkm alamlarda ve kesiti nisbeten

kk olanlarda, fazlalklar krlarakuzaklatrlabilir

Aksi halde, ekileme, kesme, el testeresiylekesme, bantl testereyle kesme, talama vedeiik alevle kesme yntemleri kullanlr


82/107

EUT231

retimY


MakinaFakltesi)

82

Maann karlmas

Maa kullanlmsa, bunlarn uzaklatrlmasgerekir

ou maa balayc ierir ve balayc tahripolduundan, dkmden dklerek karlar

Baz durumlarda, dkm elle veya mekanikolarak sarsarak karlabilir

Nadiren de, maalar, balayc maddeyi kimyasalolarak zerek uzaklatrlr

Kat maalar ekilenmeli veya presle itilmelidir


83/107

EUT231

retimY


MakinaFakltesi)

83

Yzey Temizlii

Dkm yzeyinden kumun temizlenmesi ve yzeygrnmnn iyiletirilmesi

Temizleme yntemleri: andrc iinde titreim,kaba kum taneleri veya metal bilyelerle hava

pskrtme, tel fralama, silme ve kimyasaldalama

Yzey temizleme, kum dkm iin ok nemlidir

ou kalc kalba dkmde bu admdan

kanlabilir Dkmde hatalar olabilir ve bunlarn varlnn

ortaya karlmas iin muayeneye gerek vardr


84/107

EUT231

retimY

ntemler

iDo.Dr.MuratVURA

L(T

MakinaFakltesi)

84

Isl lem

zelliklerini gelitirmek iin dkm paralaragenellikle sl ilem uygulanr

Bir dkme sl ilem uygulama nedenleri:

Tala kaldrma gibi sonraki ilemler iin

Parann servisteki uygulamas iin istenenzelliklerin kazandrlmas iin

yapsal bozukluklar gidermek

Dk K li i


85/107

EUT231

retimY

ntemler

iDo.Dr.MuratVURA

L(T

MakinaFakltesi

)

85

Dkm Kalitesi

Dkm ileminde, rnde kalite hatalarylasonulanacak pek ok yanl ey yapma olaslvardr

Hatalar aadaki gibi snflandrlabilir:

Tm dkm yntemlerinde grlebilecekyaygn hatalar

Kum dkm ilemiyle ilgili hatalar

G l H t l Ek ik Dk


86/107

EU

T231

retimY

ntemler

iDo.Dr.MuratVURA

L(T

MakinaFakltesi

)

86

Kalp boluu tamamen dolmadan katlaan bir

dkm

ekil 11.22 Dkmdeki baz yaygn hatalar: (a) eksik dkm

Genel Hatalar: Eksik Dkm

Eksikdkm

Kalp

Kalp

G l H t l S k Bi l


87/107

EU

T231

retimY

ntemler

iDo.Dr.MuratVURA

L(T

MakinaFakltesi)

87

Metalin iki paras birlikte akar ancak erken katlamanedeniyle souk birleme hatas oluur

ekil 11.22 Dkmlerdeki baz yaygn hatalar: (b) souk birleme

Genel Hatalar: Souk Birleme

Kalp

Soukbirleme

Maa

G l H t l S k Y


88/107

EU

T231

retimY

ntemler

iDo.Dr.MuratVURA

L(T

MakinaFakltesi)

88

Dkm srasnda metal zerrecikleri ve kat

taneler oluur ve dkm iinde kalrlar

ekil 11.22 Dkmlerdeki baz yaygn hatalar: (c) souk yapma

Genel Hatalar: Souk Yapma

Kalp

Soukyapmalar

Genel Hatalar: ekme Boluklar


89/107

EU

T231

retimY

ntemler

iDo.Dr.MuratVURA

L(T

MakinaFakltesi)

89

En son katlaan blgesinde bulunabilecek sv metalmiktarn azaldndan katlama bzlmesinin neden

olduu yzey kmesi veya i boluk

ekil 11.22 Dkmlerdeki baz yaygn hatalar: (d) ekme boluu

Genel Hatalar: ekme Boluklar

Kalp

ekme

boluu

Kum Dkm Hatalar: Gaz Boluu


90/107

EU

T231

retimY

ntemler

iDo.Dr.MuratVURA

L(T

MakinaFakltesi)

90

Dkm srasnda dkm gazlarnn knn katlamabalamadan tamamlanmamasnn neden olduu baloneklindeki gaz boluklar

ekil 11.23 Kum dkmlerdeki yaygn hatalar: (a) gaz boluu

Kum Dkm Hatalar: Gaz Boluu

Kalp

Gazboluu

Kum Dkm Hatalar: Gzenekler


91/107

EU

T231

retimY

ntemler

iDo.Dr.MuratVURA

L(T

MakinaFakltesi)

91

Dkm yzeyinde veya yzeyin hemen altndaok sayda kk gaz boluunun oluumu

ekil 11.23 Kum dkmlerdeki yaygn hatalar: (b) gzenekler

Kum Dkm Hatalar: Gzenekler

Kalp

Gzenekler

Kum Dkm Hatalar: Penetrasyon


92/107

EU

T231

retimY

ntemler

iDo.Dr.MuratVURA

L(T

MakinaFakltesi)

92

Sv metalin akcl yksek olduunda, dkmyzeyinin kum taneleri ve metal karm iermesineneden olacak ekilde, kum kalp veya maanniine nfuz edebilir

ekil 11.23 Kum dkmlerdeki yaygn hatalar: (e) penetrasyon

Kum Dkm Hatalar: Penetrasyon

Penetrasyon

Kum Dkm Hatalar: Kalp Kaymas


93/107

EU

T231

retimY

ntemleriDo.Dr.MuratVURA

L(T

MakinaFakltesi)

93

st ve alt derecelerin birbirine gre yanakaymasnn neden olduu, dkm parann arayzeyindeki bir kademe

ekil 11.23 Kum dkmlerdeki yaygn hatalar: (f) kalp kaymas

Kum Dkm Hatalar: Kalp Kaymas

Ayrmayzeyi

st derece, alt dereceye

gre kaymtr

st derece

Alt derece

K m Dkm Hatalar : kme


94/107

EU

T231

retimY


L(T

MakinaFakltesi)

94

Kum Dkm Hatalar: kme

Yaygnbzlmeboluu

Maa

ekil 11.24 Kum dkmlerdeki kme ve nlenmesi: (a) yaygngrlen bzlme boluu, boluun olmamas halinde yzeydeki

kme ve (c) maa kullanmyla kmenin nlenmesi


95/107

Dkm Metalleri


96/107

EU

T231

retimY


L(T

MakinaFakltesi)

96

Dkm Metalleri

ou ticari dkmler, saf metallerden ziyadealamlardan yaplr

Alamlar genelde kolay dklr ve rnzellikleri daha iyidir

Dkme alamlar aadaki gibi snflandrlabilir: Demir esasl

Demir d

Demir Esasl Dkm Alamlar: Dkme Demir


97/107

EU

T231

retimY


L(T

MakinaFakltesi)

97

Demir Esasl Dkm Alamlar: Dkme Demir

Tm dkm alamlarnn en nemlisi Dkme demir dkmlerin tonaj, ounlukla dier

tm metallerin toplamnn birka katdr

Baz trleri: (1) kr dkme demir, (2) kresel

dkme demir, (3) beyaz dkme demir, (4) temperdkme demir ve (5) alaml dkme demirler

Tipik dkme scaklklar 1400C (bileimebaldr)

Demir Esasl Dkm Alamlar: elikler


98/107

EU

T231

retimY


L(T

MakinaFakltesi)

98

Demir Esasl Dkm Alamlar: elikler

eliin mekanik zellikleri, onu aranan birmhendislik malzemesi yapar

Karmak geometrilerin oluturulma kabiliyeti,dkm ok kullanlan bir ekillendirme yntemihaline getirmitir

eliin dkmndeki zorluklar:

eliin dkm scakl, dier ou metaldendaha yksektir 1650C

Bu scaklklarda elik kolayca oksitlenir; bunedenle erimi metalin havadan izole edilmesigerekir

Erimi elik nisbeten dk akcla sahiptir

Demird Dkm Alamlar: Alminyum


99/107

EU

T231

retimY


L(T

MakinaFakltesi)

99

Demird Dkm Alamlar: Alminyum

Genellikle kolay dklebilir olarak bilinir Alminyumun dk erime scakl nedeniyle,

dkme scaklklar dktr

Tm= 660C

zellikleri: Hafif yap

Isl ilemlerle dayanm zelliklerinindeitirilebilmesi

Tala kaldrma kolayl

Demird Dkm Alamlar: Bakr Alamlar


100/107

EU

T231

retimY


L(T

MakinaFakltesi)

100

Demird Dkm Alamlar: Bakr Alamlar

Bronz, pirin ve alminyum bronzu trleri vardr zellikleri:

Korozyon direnci

yi grnm

Yksek yataklama kalitesi Zayfl: bakrn yksek maliyeti

Uygulamalar: boru ek paralar, tekne uskurkanatlar, pompa elemanlar, ss eyalar

Demird Dkm Alamlar: inko Alamlar


101/107

EU

T231

retimY


L(T

MakinaFakltesi)

101

Demird Dkm Alamlar: inko Alamlar

Yksek dklebilirlik, basnl dkmde yaygnkullanm

Dk erime scaklinkonun erime scaklTm= 419C

Dkm kolayl iin iyi akclk zellikleri:

Dk srnme dayanm, bu nedenledkmler uzun sreli yksek gerilmelere

maruz braklamaz

rn Tasarm Prensipleri


102/107

EU

T231

retimY


L(T

MakinaFakltes

i)

102


Geometrik basitlik: Dkm, karmak para geometrilerinin

oluturulmasnda kullanlabilmesine ramen,para tasarmnda basitlik, genellikledklebilirlii arttrr

Gereksiz karmaklktan kanlmas:

Kalp yapmn basitletirir

Maa ihtiyacn azaltr

Dkmn dayanmn arttrr



103/107

EU

T231

retimY


L(T

MakinaFakltes

i)

103


Dkm paralardaki keler: Gerilme oda olduklarndan ve scak yrtlma

ve atlamalara neden olabileceklerinden,keskin ke ve alardan kanlmaldr

kelerde byk radysl ke dolgulartasarlanmal ve keskin kenarlaryuvarlaklatrlmaldr


104/107

Yzey Eim Tolerans


105/107

EU

T231

retimY


L(T

MakinaFakltes

i)

105

Yzey Eim Tolerans

Para tasarmndaki kk deiiklikler, maaihtiyacn azaltabilir

ekil 11.25 Bir maa kullanmna ihtiyac ortadan kaldrantasarm deiiklii: (a) orijinal tasarm ve (b) yeni tasarm.



106/107

EU

T231

retimY


L(T

MakinaFakltes

i)

106


Boyut Toleranslar ve Yzey Kalitesi:

Ynteme bal olarak dkmde boyutsaldoruluklarda nemli farklara ve yzeykalitelerine ulalabilir:

Kum dkmde kt boyutsal doruluklarve yzey kalitesi

Basnl ve hassas dkmde yksekboyutsal doruluklar ve yzey kalitesi



107/107

etimY


L(T

MakinaFakltes

i)


Tala Kaldrma Toleranslar: Kum dkmde gerekli boyutlara ve para

zelliklerine ulamak iin hemen tmdkmlerin talal ilenmesi gerekir

Dkm zerinde, tala kaldrmann gerekliolduu tm yzeylerde, Talal ilemetoleransolarak adlandrlan ilave malzemebraklr

Kum dkmler iin tipik talal ilemetoleranslar 1.5 ile 3 mm arasndadr

Documents

Ch11-Metal Döküm Yöntemleri