Hassas Döküm Teknolojisi, modern imalat dünyasının en önemli yöntemlerinden biridir. Bu ileri üretim tekniği, karmaşık geometrilere sahip metal parçaların mikron seviyesinde hassasiyetle üretilmesini sağlar. Özellikle havacılık, savunma sanayi ve medikal sektörlerinde kritik öneme sahip olan bu yöntem, geleneksel döküm yöntemlerinin sınırlarını aşarak, yüksek kaliteli ve hassas parçaların elde edilmesine olanak tanır.
Temel Prensipler:
- Kalıp Hazırlama: Hassas döküm, genellikle mum veya benzeri düşük erime noktasına sahip malzemelerden yapılan bir model ile başlar. Bu model, istenen parçanın tam bir kopyasıdır.
- Seramik Kabuk Oluşturma: Model, seramik çamuru içine daldırılır ve üzeri refrakter malzeme ile kaplanır. Bu işlem, kalın ve dayanıklı bir seramik kabuk oluşana kadar tekrarlanır.
- Mum Eritme: Seramik kabuk fırınlanır, bu sırada içindeki mum modeli eritilerek dışarı akıtılır. Geriye boş bir seramik kalıp kalır.
- Metal Dökümü: Ergimiş metal, boş seramik kalıba dökülür. Metal soğuyup katılaştıktan sonra seramik kabuk kırılarak çıkarılır.
- Son İşlemler: Dökülen parça temizlenir, gerekirse ısıl işlem uygulanır ve son kontroller yapılır.
Hassas Döküm Teknolojisi Shell kalıplama yönteminden daha teknik bir yöntemdir. Karmaşık parçaların dökümünde kullanılan en bilinen yöntemlerdendir. Kayıp balmumu dökümüne dayanan eski bir metal şekillendirme yöntemidir.
Shell kalıplama yöntemi ; dökme demir, karbon çeliği, alaşımlı çelik, paslanmaz çelik, alüminyum alaşımları ve bakır alaşımları kullanılarak yapılır. Demirli ve demirsiz metallerin kullanımına olanak tanır. Tipik parçalar küçük veya orta boyuttadır ve dişli yuvaları, silindir kafaları, bağlantı çubukları ve kol kolları gibi parçaları dökmek yüksek hassasiyet gerektirir.
İleri endüstriyel teknolojilerde; güçlü ve gerilimi düşük, aynı zamanda ağırlıkça hafif ve tasarımı oldukça karışık, sofistik parçalara ihtiyaç duyulur. Bu tür parçalar oldukça zor alaşımlar ihtiva eder. Bu nedenlerden ötürü, hassas döküm, dünyanın en etkili ve ekonomik üretim teknikleri arasında haklı olarak yer almış ve kendini kanıtlamıştır.
Hassas DökümTeknolojisi Uygulama Alanları Nelerdir?
- Havacılık ve Uzay Sanayi: Türbin kanatçıkları, yakıt enjektörleri, motor parçaları
- Savunma Sanayi: Füze bileşenleri, silah parçaları, zırh malzemeleri
- Medikal Sektör: Ortopedik implantlar, dental protezler
- Otomotiv Sanayi: Yüksek performanslı motor parçaları, turboşarj bileşenleri
- Enerji Sektörü: Gaz türbini parçaları, nükleer reaktör bileşenleri
- Elektronik Sektör: Hassas soğutucu elemanları, mikro-elektromekanik sistemler (MEMS)
Hassas Döküm Teknolojisinin Avantajları Nelerdir?
Parçadaki delik, boşluk kısımların ölçü hassasiyetini sağlaması, bu teknolojinin en önemli avantajlarından biridir.
Sağladığı Avantajlar:
- Yüksek Hassasiyet: Mikron seviyesinde boyutsal doğruluk sağlar, bu da özellikle karmaşık geometrili parçalar için idealdir.
- Yüzey Kalitesi: Mükemmel yüzey kalitesi sunar, çoğu zaman ek işleme gerek kalmaz.
- Malzeme Çeşitliliği: Çelik, titanyum, alüminyum, süper alaşımlar gibi geniş bir malzeme yelpazesinde uygulanabilir.
- Karmaşık Geometriler: Geleneksel üretim yöntemleriyle elde edilmesi zor olan karmaşık şekilli parçaların üretimini mümkün kılar.
- Maliyet Etkinliği: Seri üretimde, karmaşık parçaların üretim maliyetlerini düşürür.
- Hafif ve Dayanıklı Parçalar: Özellikle havacılık sektöründe kritik olan yüksek mukavemet/ağırlık oranına sahip parçaların üretimini sağlar.
- Düşük Fire Oranı: Geleneksel yöntemlere göre daha az malzeme israfı ile üretim yapılır.
- Hızlı Prototipleme: Yeni tasarımların hızlı bir şekilde prototiplenip test edilmesine olanak tanır.
- Entegre Tasarım: Birden fazla parçanın tek bir kompleks parça olarak üretilmesini sağlayarak, montaj gereksinimini azaltır.
- Tutarlı Kalite: Seri üretimde parçadan parçaya yüksek tutarlılık sağlar.
En iyi serbest tasarımın yapılabilmesi
Karışık parçaların makine üretimi zordur ama mümkündür. Fakat hassas döküm teknolojisi ile çok kısa sürelerde ve fazla miktarlarda dökmek mümkün olur. Normal olarak bir ürün iki parça halinde üretilirken, hassas döküm sayesinde daha estetik daha güçlü ve daha hafif olarak tek parça halinde dökülebilir. Böylelikle montaj ve kaynak maliyetleri de en aza indirgenmiş olur.
Makine operasyon maliyetlerinin azalması
Geleneksel döküm ve hassas döküm süreçleri birleşir. Sonuç olarak uygun ölçeklendirme ve iyi bir pürüzsüz yüzey başarılı şekilde gerçekleştirilmiş olur. Böylece makine operasyonu ortadan kalkar ve maliyetler mümkün olabilecek en alt düzeye inmiş olur.
Üretim maliyetlerinin azalması
Hassas döküm sayesinde; çatlak, delik, çukur, kanal, diş açmak gibi detaylar oldukça başarılı gerçekleşir. Böylelikle de üretim maliyetleri en aza inmiş olur.
Müşteriye sağlanabilecek en geniş alaşım seçeneği
Müşteri taleplerine bağlı olarak en geniş ve en yüksek bant aralıklarında karbon çelik alaşımı, alüminyum ve bakır alaşımlarda üretim gerçekleştirilebilir.
Ayrıca müşteri siparişleri esas alınarak;
- iş yeri çalışma koşullarına,
- makine özellikleri ve
- metalürjik koşullara bağlı olarak,
özel oranlarda alaşımlarla müşteri memnuniyeti de sağlanabilir.
Düşük kalıp maliyeti
Hassas döküm yönteminde en önemli maliyet unsuru mum ENJEKSİYON kalıbının yatırım maliyetidir. Ancak dökülecek parça oldukça küçük bir parça olabilir. Bu durumda bile karışık şekiller içeren ürünün tasarımı daha ekonomik olur. Çünkü uzun ömürlü ve çok sayıda parça üretimi yapmak mümkündür. Bu sebeple verimlilik – maliyet oranı çok ekonomiktir.