Alçı kalıplara döküm, demir dışı metallerin şekillendirilmesinde kullanılan özel bir döküm yöntemidir. Adından da anlaşılacağı gibi ana kalıplama malzemesi alçıdır. Kalıplama malzemesi olarak alçı, ilk kez 3000-4000 yıl önce Çinliler tarafından pirinç heykellerin dökümünde kullanılmıştır.

Günümüzde alçı kalıplara döküm yönteminin kullanılmasının ana nedenleri; boyutsal hassasiyetin çok iyi olması, döküm yüzeyinin düzgünlüğü, kum kalıplara veya astarlanmış metalik kalıplara oranla son derece ince detay yüzeylerinin şekillendirilebilmesidir.

Alçı kalıba dökülerek üretilen dökümler herzaman, kum kalıba yapılan dökümlerden daha pahalıdırlar. Bu nedenle alçı kalıplar yalnızca, kum kalıplama veya diğer ucuz yöntemlerle istenilen sonuçlar sağlanamadığında kullanılır.

Alçı kalıplama ile üretilen parçalara örnek olarak; karmaşık dizaynlı jet motor kompresörleri, çeşitli elektrik donanım parçaları, çeşitli kauçuk ve lastik kalıpları verilebilir. Bu parçalar diğer kalıplam yöntemleri ile döküldüklerinde işleme maliyetleri oldukça yüksek olmaktadır.

Birçok döküm parçasında da toplam alanın yalnız küçük bir bölümü alçı kalıplamayı gerektirebilir. Böyle parçalar için kompozit kalıpların kullanılması  çok uygundur.

Alçı kalıplara dökülerek üretilen parçaların %90 nı 10 kg.dan küçük parçalardır. Fakat 30 kg. kadar ağırlıklı parçalar, herhengi bir özelişlem gerektirmeksizin yeterli kalitede dökülebilirler. Alüminyum alaşımlarının dökümünde ise, iki tonluk parçaların başarı ile döküldüğü birçok uygulama vardır.

Genel olarak dört ayrı alçı kalıplama şekli vardır.

  1. Geneleksel alçı kalıplar.
  2. Plaka modellerin üretildiği alçı kalıplar.
  3. Antioch (veya Bean) tipi alçı kalıplardır.
  4. Köpüklü alçı kalıplar.

Hassas alüminyum döküm yönteminde, harcanan bir modelin etrafı, oda sıcaklığında seretleşen bir refrakter çamurla sarılarak hazırlana bir kalıp kullanılır. Genellikle balmumu veya plastikten hazırlana model daha sonra ergitilerek veya yakılarak kalıp boşluğu meydana getirilir. Bu nedenle investment döküm yöntemine ”lost wax” veya ”harcanan balmumu yöntemi” adı verilir.

Kum kalıba döküm yönteminde kullanılan modeller ağaç veya metalden olup tekrar tekrar kullanılabilirler. Bu yöntemle kalıp harcanan tiptendir. İnvestmentdökümde ise model, metal bir kalıp içinde teşkil edilir ve bu model seramik kalıbın yapımında kullanılır. İnvestment döküm yönteminde; model, kalıp ve gereğinde kullanılan seramik maçalar, harcanan tiptendir, bir başka deyimle tekrar kullanılamazlar.

İnvestment döküm yönteminin avantajları:

1- Konvensiyonel döküm yöntemleri ve makinayla işleme yolundan imalizor veya bazen imkansız olan kompleks şekilli parçaların kitle üretimi bu yöntemle  mümkün olmaktadır.

2- Diğer döküm yöntemlerine  nazaran daha yüksek boyutsal hassasiyet, daha düzgün yüzey ve ince detay kısımların daha hassas elde edilmesi imkanını verir.

3- Yöntem ergitilip dökülebilen bütün metallere uygulanabilir.

4- 25 kg.ağırlığa kadar dökümler ve bazende 400 kg.’ya kadar parçalar bu yöntemle üretilebilir.

5- İnvestment döküm yolu ile elde edilen parçaların hemen hemen hiçilave işlem gerektirmemesi, ”kolay işlenebilir metal seçimi” faktörünü ortadan kaldırmaktadır.

6- Bu yöntem ile gren boyutu, gren yönlenmesi ve yönlenmiş katılaşma gibi metalurjik faktörler yakından kontroledilebilmekte ve bu sayede mekanik özellikler de kontrolaltında tutabilmektedir.

7- Vakum veya koruyucu atmosfer altında dökülmesi gerekli olan metal veya alaşımlara da bu yöntem kolaylıkla uygulanabilmektedir.

8- İnvestment döküm yönteminde tek parça kalıp kullanıldığından ayırma yüzeyi yoktur ve parça üzerinde, diğer döküm yöntemlerinin ürünlerinde olduğu gibi, bu yüzeyin izi bulunmaz.

Yöntemin sınırladığı durumlar aşağıda özetlenmiştir:

1- Bu yöntemle üretilecek parça boyutu ve ağırlığı,gerek fiziksel gerekse ekonomik nedenlerle ve de kullanılacak teçhizatın kapasitesi ile sınırlanmıştır. Genel olarak yöntem, en avantajlı şekilde ağırlığı 5 kg.’ı geçmeyen parçalar için uygulanır.

2- Daha büyük döküm parçaları için (5-25 kg.)başlangıçtaki teçhizat maliyeti oldukça yüksektir.

Alüminyumun tarihçesi, arkeolojik bulgulara göre M.Ö. 4000. yıllardan başlayan bir geçmişi vardır. Eski çağlarda kullanılan eritme ocaklarında genellikle bakır cevheri ile odun, tabakalar halinde doldurulur ve ayakla çalışan keçi derisi körükler yardımıyla eritilen metal, taş veya pişirilmiş kilin işlenmesiyle elde edilen kalıplara dökülürdü. Döküm tekniği, önceden tek parçalı açık kalıplarla balta gibi yassı parçaların üretimi için kullanılırdı, daha sonra yuvarlak biçimli parçaların üretilmesi için iki veya daha çok parçalı kalıpların kullanılması ile gelişti.

M.Ö. 2000. yıllardan itibaren içi boş parçaların üretilmesi için pişirilmiş kilden maçalar üretilmeye başlandı. Bunun yanı sıra kalıplamada mum modellerin kullanıldığı ve ısıtılarak eritilen mumun kalıbı terketmesiyle kalıp boşluğunun oluşturulduğu hassas döküm yöntemi de aynı çağlarda geliştirilmiştir. M.Ö.1500 yılından başlayarak döküm tekniğinin özellikle Mezapotamya ve Çin’de çok geliştirildiği ve Çinlilerin çok parçalı kalıplarla karmaşık parçaların üretiminde ustalaştığı görülmektedir. Geliştirilen bu teknikler savaşlar ve göçebe insanlarla birlikte Akdenize ve daha sonra Avrupa’ ya ulaştı. Mısırlı ustaların da metal döküm tekniğine çok önemli katkıları olmuştur.

Avrupa’da döküm uygulamaları, başlangıçta kiliselerin himaye ve kontrolünde gerçekleşmiş ve dökümcüler 13.yüzyıla kadar genellikle kiliselere çan dökmek ile uğraşmışlardır. Nitekim ilk bronz top, döküm ustası bir rahip tarafından 1313 yılında dökülmüştür. Bunun yanında özellikle İtalya’da çok sayıda sanat dökümü üretilmiş, papalık dökümhanesinin başında bulunan ustalar döküm teknolojisi hakkında ilk kitapları hazırlamışlardır. Rönesans’tan sonra canlanan sanat uygulamaları ve ticaret, bağımsız bir döküm sanayinin gelişmesinin başlangıcı olmuştur.

Firmamız makine parkında bulunan 150-400 Tonluk iki adet Metal Enjeksiyon Pres makinaları ile müşterilerinin istekleri doğrultusunda hizmet sunmaktadır.

Alüminyum Metal Enjeksiyon Alüminyum Metal Enjeksiyon Alüminyum Metal Enjeksiyon

METAL ENJEKSİYON NEDİR ?

Alüminyum Metal Enjeksiyon, erime sıcaklığına kadar ısınan metale özel enjeksiyon makinalarıyla basınç uygulanarak özel kalıpların içerisine enjekte işlemidir. Alüminyum Metal enjeksiyonda en çok kullanılan metaller ve alaşımlar; alüminyum, zamak (çinko ve alüminyum alaşımı), pirinç, magnezyum ve kurşundur. Bu enjekte işlemini yapan makineye metal enjeksiyon makinası denir. Başlıca sıcak kamara ve soğuk kamara metal enjeksiyon makinası olmak üzere, farklı tiplerde (hidrolik, pnömatik, servo, hibrid, vakum) bu işlemi gerçekleştiren makinalar vardır. Soğuk kamaralı makineler genelde alüminyum döküm yaparken sıcak kamaralı makineler zamak döküm yapar. Sıcak kamaralı makineler soğuk kamaralı makinelere göre daha hızlı çalışırlar ancak zamak, magnezyum ve kurşun gibi ergime noktası düşük metal ve alaşımları basabilirler.

METEL ENJEKSİYON KALIP ÇEŞİTLERİ

Genellikle, kalıp maliyetleri yüksek olduğundan sadece seri üretim ile binlerce parça üretimi tercih edilmektedir. Kalıplar genellikle sertleştirilmiş çelik veya alüminyum kimden inşa edilir. Bir kalıp oluştumak için malzeme seçimi öncelikle ekonomik olmalıdır. Çelik genellikle daha fazla maliyetlidir, ama daha uzun ömürlü olduğundan daha fazla parça imal edilerek geri dönüşü fazla olacaktır.  Alüminyum kalıplar çok daha az maliyetli olabilir fakat çabuk aşınır ve eskirler. Ancak birçok üretim şekli için ekonomik olabilirler.

YÜKSEK BASINÇLI METAL ENJEKSİYON İŞLEMİ

Yüksek basınçlı metal enjeksiyon takım çeliğinini en çok zorlayan uygulamaların başında gelir ve özellikle takım çeliğinin yüksek tokluk ve süneklik, sıcak mukavemet ve yüksek meneviş dayanımını sağlamasını gerektirir. Bu kalıplar çok pahalı olduğundan, uzun kalıp ömrü sağlamak için, bu kalıplarda kullanılan takım çeliklerinin yüksek kaliteli olması gerekmektedir.

Alüminyum Metal Enjeksiyon

METAL ENJEKSİYON KALIP ÖZELLİKLERİ

Sıcak iş kalıpları yüksek sıcaklıklarda çalışmakta ve alüminyum, magnezyum, çelik ve diğer metallere şekil vermektedir.

Sıcak iş içinde oldukça yaygın bir uygulama alını olarak yüksek ve düşük basınçta metal enjeksiyondaki aşırı zor çalışma koşulları, kullanılan takım çeliklerinin yüksek kalitede olmasını zorunlu kılmaktadır. Genel olarak sıcak iş uygulamalarında kullanılan takım çeliklerinin yüksek sıcak mukavemet ile birlikte mükemmel bir sünekliğe ve tokluğa sahip olması gereklidir.

Sıcak iş takım çelikleri için diğer önemli özelliklerse ısıl gerilmelere karşı yüksek direnç ve iyi bir sıcak aşınma dayanımıdır. Ayrıca kalıp performansını sağlamak için bu özelliklerin çeliğin tüm yönlerinde eş biçimde dağılımı sağlanmalıdır.

Sıcak iş takım çeliklerinin ana özellikleri aşağıdaki şekilde sıralanabilir:

  • Yüksek meneviş direnci
  • Yüksek sıcak akma mukavemet
  • Yüksek süneklik ve tokluk
  • İyi termal iletkenlik

0,1 KG – 2,500 KG

ŞİRVANLI Alüminyum Döküm A.Ş. ; faaliyetlerine başladığı 1980 yılından bu yana Alüminyum Kum Döküm yöntemi ile üretimine devam etmekte olup; müşterilerine nitelikli, kaliteli ürünler sunmaktadır.