Köpük Kalıp Yöntemi özellikle otomotiv endüstrisinde rağbet görmektedir.
Köpük Kalıp Yöntemi Uygulama Adımları Nelerdir?:
1)POLİSTREN ön genleştirme:
Polimer tanelerinin 20 gram/litre civarındaki yoğunluğunu kontrol etmek için, genleştirme buharla yapılır.
2)Köpük model yapımı:
Polimer taneleri bir alüminyum takım içerisine enjekte edilir ve buharla eritilerek, esas parçanın hassas kopyası içine doldurulur.
3)Yapıştırma:
Çok karmaşık parçaların modeli tekparça (yekpare)olarak yapılamaz. Bu nedenle birkaç parça olarak yapılan köpük modeller yapıştırılarak son şeklini alır.
4)Salkım montajı:
Bağımsız köpük baskıları bir yolluk sistemine bağlanarak bir ağaç ya da salkım şekli alır.
5)Boyama:
Salkımlar SU BAZLI REFRAKTER boya ile boyanır. Bu boya köpüğü daha katı hale getirir ve ergimiş metal ile kum arasında bariyer görevi üstlenir. Boya EGZOST gazını da kontrol ederek salkımın dışarı atılmasını sağlar.
6)Kurutma:
Boya içindeki su dışarıya atılarak kuru, sert ve geçirgen bir boya sağlanır.
7)Salkım yerleştirme:
Boyanmış ve kurutulmuş salkım, titreşim özelliğine uygun olarak tasarlanmış kalıp içerisine yerleştirilir. Bu işlem elle veya otomatik olarak yapılabilir.
8)Kum doldurma:
Kuru ve hiçbir bağlayıcı katılmamış kum, kontrollü bir hızla kalıp içine püskürtülürken, belli bir SEKANSDA titreşim uygulanır. Kum kalıp içine akarak salkımın içindeki ve dışındaki boşlukları doldurur.
9)Sıkıştırma:
Kum titreşim sayesinde salkım etrafında sıkışır ve maksimum yoğunluğuna yaklaşır. Bu yoğunluk diğer kum kalıplama süreçlerinde olduğundan daha fazladır.
10)Metal dökme:
Ergimiş metal köpük yolluk sisteminden verilir. Salkım kademeli olarak sıvılaşır ve buharlaşır. Döküm parçası tüm detaylarıyla, ölçü ve yüzey özellikleriyle oluşur.
11)Boşaltma:
Soğutulduktan sonra, döküm parçası çevrilerek kumun kolayca boşalması sağlanabilir. Kuru kum iç kısımlardan kolayca boşalacağı için sarsağa gerek yoktur. Kum hiçbir işleme tabi tutulmadan tekrar kullanılabilir.
Hassas Köpük Modellerin Yararları:
Köpük kalıp sürecine aşağıdaki nedenlerden ihtiyaç duyulur:
1)Dizayn baskıları
2)Çevre baskıları
3)Maliyet baskıları
1)Dizayn baskıları:
*Döküm parçaları esas şekline yakın dökülebildiği için işleme gerektirmez.
*Karmaşık parçalar, mükemmel yüzey özellikleri, homojen et kalınlığı çok düşük ya da sıfır eğrilik ile
üretilebilir.
*Metal miktarından tasarruf sağlar.
2)Çevre baskıları:
*Sarsak gerektirmediği için dökümhanede gürültü, toz ve döküm zararlarını ortadan kaldırır.
*Kullanılan kuru kum yeniden kullanılabilir. Ne kalıp ne de maça için bağlayıcı gerekmediğinden atıklar dikkate
değer şekilde azalır.
*Demir dökümde kullanılan köpük kalıp %0,3 organik madde içerir. Organik madde miktarı havada sertleşen sistemlerde
%3, BENTONİT li kalıplarda %12’dir.Bu miktarın %10’u döküm sırasında yansa bile köpük kalıp sistemi çok daha az
EMİSYON değerine sahiptir. Bunun yanı sıra; bu EMİSYON miktarı döküm ve boşaltma sürelerinin sadece birkaç
saniyesinde oluştuğu için kolaylıkla kontrol edilip tutulabilir.
*Maça, yolluk gibi parçalar gerektirmediği için kesme, temizleme gibi işlemler ortadan kalkar ve daha temiz
dökümhane ortamı sağlar.
3)Maliyet baskıları:
*Bu süreçle sağlanan tasarım serbestliği; işleme ve hurda miktarında düşüşün getirdiği avantajlarla birlikte
mükemmel parça ENTEGRASYONU sağlar.
*Sayısı ve şekline göre her oyuk, 200.000 ile 1.000.000 devir arasında işleme gerektirir. Köpük kalıp süreci, bu
işleme süresini geleneksel dökümhane süreçlerine oranla çok daha azaltır.
*Eğriliğin azaltılması nedeniyle döküm ağırlığı %1 – %30 arasında azalır. (1° nominal, 0°elde edilebilir
değerlerdir.)Kalıbı beslemek ve maça tabakası için ilave metale veya işleme payına gerek olmaksızın gerçek ve eş
et kalınlığı sağlar.
Kimi durumlarda, köpük kalıp yöntemi içinde kalıp maliyeti, yaş kum veya diğer bilinen döküm yöntemlerinin maliyeti ile kıyaslandığında daha yüksek bulunacaktır. Bununla birlikte; çoğu durumda, işlemede azalmalar, yüksek performans ve verimlilik toplam maliyette dikkate değer azalma getirmektedir.
Bu nedenledir ki; döküm parçalarının köpük kalıp yöntemi ile tasarımı, üretici ile kullanıcılar arasında işbirliği gerektirir. Bu şekilde her iki tarafında hedefleri birbirine yaklaştırmış olur.
