Boşaltma Döküm:
Boşaltma döküm, kalıp yüzeyinde sıvı metalin katılaşmasını takiben merkezdeki sıvı metalin boşaltılması suretiyle içi boş parçaların üretildiği bir kalıcı kalıba döküm yöntemidir.
Metal kalıpta katılaşma daha soğuk olan kalıp yüzeylerinde başlar ve katılaşma zamanla dökümün iç kısmına (merkezine) doğru ilerler Katılaşan kabuğun kalınlığı, merkezdeki sıvı metalin boşaltılması öncesi bekleme süresi ile ayarlanabilir.
Boşaltma döküm çinko ve kalay gibi düşük erime dereceli metallerden; heykel, lamba kaideleri ve oyuncakların üretilmesinde kullanılır.
Düşük Basınçlı Döküm:
Kokil kalıba döküm ve boşaltma döküm yöntemlerinde sıvı metalin kalıp boşluğuna dökülmesi yerçekiminden yararlanılarak yapılır. Diğer taraftan, düşük basınçlı dökümde sıvı metal kalıp boşluğuna Şekilde gösterildiği gibi kalıbın alt tarafından yukarıya doğru yaklaşık 0. 1 MPa düzeyinde bir düşük basınç altında doldurulur. Bu yöntemin klasik döküme olan avantajı, bu yöntemde hava ile temas etmiş olan sıvı metalin değil potanın ortasındaki temiz sıvı metalin kalıba aktarılmasıdır. Bu sayede, döküm parçasında oluşabilecek gaz boşluğu ve oksitlenme hataları önlenir ve parçanın mekanik özellikleri geliştirilir.
KALIC KALIBA DÖKÜM ÇEŞİTLERİ
Vakumlu Kalıcı Kalıba Döküm: Bu yöntem, sıvı metali kalıp boşluğuna çekmek için vakum kullanılan bir düşük basınçlı döküm şeklidir.
Vakumlu kalıcı kalıba döküm genel olarak düşük basınçlı döküme benzer bir döküm işlemidir. Ancak, düşük basınçlı dökümde sıvı metal kalıp içerisine alttan uygulanan pozitif bir hava basıncı ile basılmaktadır. Bu yöntemde ise, bunun yerine kalıp içerisinde vakum ile düşürülmüş hava basıncı sıvı metali kalıp boşluğuna çekmek için kullanılmaktadır.
Vakum tekniğinin düşük basınçlı döküme göre, döküm parçasında daha düşük hava boşluğu ve benzeri döküm hataları oluşma ihtimalini düşürmesi dolayısıyla daha mukavemetli döküm parçalan elde edilmesi gibi bir avantajı bulunmaktadır.
BASINÇLI DÖKÜM
Basınçlı döküm, sıvı metalin kalıp boşluğuna yüksek basınç ile enjekte edildiği bir kalıcı kalıba döküm yöntemidir.
Bu yöntemde kullanılan tipik basınçlar 7-350 MPa arasındadır. Basınç uygulamasına katılaşma esnasında devam edilir ve daha sonra kalıp açılarak döküm parçası çıkarılır. Bu yöntemdeki yüksek basınç kullanımı yöntemi diğer kalıcı kalıba döküm yöntemlerinden ayırt eden en belirgin özelliktir.
Basınçlı döküm işlemleri özel basınçlı döküm makineleri ile gerçekleştirilmektedir. Bu makineler, iki kalıp parçasını hassas bir şekilde kapatacak, birlikte tutacak ve sıvı metal basınç ile kalıp boşluğuna basılırken kalıbı kapalı tutacak şekilde tasarlanmışlardır. Basınçlı döküm makinesinin iki farklı türü mevcuttur. Bunlar:
3
BASINÇLI DÖKÜM
(1) sıcak hazneli ve (2) soğuk hazneli basınçlı döküm makineleridir. Bunlar arasındaki fark sıvı metalin kalıp boşluğuna nasıl enjekte edildiğidir.
Sıcak Hazneli Basınçlı Döküm
Kalay, kurşun ve çinko gibi düşük sıcaklıkta eriyen metallerin dökümünde kullanılan bir yöntemdir. Bu yöntemde hazne potanın içinde bulunur. Erimiş metalin içindeki hazneye dolan sıvı metal bir piston veya basınçlı hava yardımıyla kalıp boşluğuna basılır. Uygulanan basınç yaklaşık 7-35 MPa arasında değişir.
Soğuk Hazneli Basınçlı Döküm
Yüksek sıcaklıkta eriyen ve makinenin çalışan parçaları ile sürekli temas halinde bulunması sakıncalı olan alaşımlarda (bakır, alüminyum ve magnezyum alaşımları) soğuk hazneli basınçlı döküm yöntemi kullanılır. Bu yöntemde ocakta eritilen metal bir kepçe yardımıyla istenilen miktarda alınarak hazneye konulur. Söz konusu metal bir piston vasıtasıyla kalıp boşluğuna gönderilir. Uygulanan basınç yaklaşık 14-140 MPa arasında değişir. Soğuk hazneli döküm makineleri ile tipik olarak alüminyum, pirinç ve magnezyum alaşımlarının dökümü yapılır. Düşük erime dereceli alaşımlar (çinko, kalay ve kurşun) da soğuk hazneli makinelerde dökülebilir, ancak bu malzemelerin dökümü için sıcak hazneli makineler avantajlarından dolayı daha caziptir.
(1) kalıp kapalı ve piston gerideyken, erimiş metal hazneye doğru akar. (2) zımba haznedeki metali kalıbın içine akmaya zorlar ve soğuma ve katılaşma sırasında basıncı sürdürür.
(
1) kalıp kapalı ve zımba gerideyken erimiş metal hazneye dökülür.(2) zımba metali kalıp boşluğuna akmaya zorlarken soğuma ve katılaşma sırasında basıncı sürdürür.
BASINÇLI DÖKÜM
Basınçlı döküm işlemlerinde kullanılan kalıplar genellikle takım çeliğinden, kalıp çeliğinden veya maraging çeliğinden yapılır. Tungsten ve molibden de yüksek reftakterlik özelliklerinden dolayı, özellikle çelik ve dökme demirin basınçlı döküm işlemlerinde kullanılmaktadır. Bir kalıpta bir parça (tek boşluklu) veya birden fazla parça (çok boşluklu) dökümü yapmak için boşluk oluşturulabilir. Kalıp açıldığında döküm parçasını kalıptan çıkarmak için itici pimlere (çubuklara) gerek duyulur. Bu itici pimler vasıtasıyla, parça kalıp yüzeyinden ayrılır ve bu sayede kalıptan çıkarılır. Parçanın yapışmasını önlemek için kalıp boşluğu yağlanabilir.
Bu yöntemde kullanılan kalıp malzemelerinin doğal olarak geçirgen olmamaları ve sıvı metalin kalıba hızla akması nedeniyle kalıp parçalarının ayırma yüzeylerinde hava ve gazların çıkışı için hava kanallarının açılması gerekir. Bu kanallar oldukça küçük olmalarına rağmen sıvı metal enjeksiyonu esnasında sıvı metal ile dolabilirler. Bu ayırma yüzeyine sızan metal parçaları daha sonra kesilerek uzaklaştırılmalıdır. Basınçlı döküm yöntemleriyle üretilen parçalarda, sıvı metalin ayırma yüzeyine veya maça ve itici çubukların etrafındaki açıklıklara sızarak oluşturduğu döküm çapağı yaygın olarak bulunur. Bu çapak dökümden sonra yolluklar ile birlikte parçadan kesilerek ayrılır.
Basınçlı dökümün avantajları:
• Yüksek üretim hızları mümkündür,
• Çok sayıda parça üretiminde ekonomiktir,
• Sıkı boyut kontrolü mümkündür (küçük parçalar için ±0.076 mm düzeyinde),
• Yüzey kalitesi çok yüksektir,
• 0.5 mm’ye kadar ince kesitli parçalar dökülebilir,
• Yüksek soğuma hızı sayesinde daha ince taneli, dolayısıyla daha yüksek mukavemetli parçalar üretilir.
Diğer taraftan yöntemin dezavantajı; dökülebilecek metallerin sayısındaki kısıtlamaya ek olarak dökülecek parça şekillerinin de sınırlı olmasıdır. Parça geometrisi parçanın kalıptan çıkarılmasına müsaade etmelidir.