Kokil Basınçlı Döküm Nedir?

Kokil döküm, kalıbın şeklinin bir kalıp tarafından sağlandığı ve erimiş metalin harici bir kalıp konumu (pozitif yerleştirme) yerine yerçekimi ile kalıba zorlandığı yaygın olarak kullanılan bir metal döküm işlemidir. Bu yöntem, erimiş metalin basınç altında kalıba zorlandığı yüksek basınçlı kalıp dökümünden farklıdır, ancak yerçekimini kullanmak, malzemeyi kalıba beslemenin tek yoludur. Kalıp genellikle çelik veya dökme demir gibi dayanıklı metallerden yapılır, yüksek boyutsal doğruluk ve yüksek yüzey kalitesi ile yeniden kullanılabilir. Ayrıca bu teknik alüminyum, çinko, magnezyum ve bunların alaşımları gibi demir dışı metal parçaların üretiminde de çok tercih edilir. Metalin metal durumuna kadar ısıtılması ve ardından önceden ısıtılmış kalıcı bir kalıba dökülmesi. Erimiş metal yerçekimine doğru ve kalıp boşluğuna doğru akar, bu da dolmasına neden olur. Daha sonra kalıp açılır ve döküm dışarı atılır, yüzeyin iyileştirilmesi için kesilmesi, işlenmesi veya başka bir şekilde işlenmesi gerekebilir.

Alüminyum hafif, korozyona dayanıklı ve iyi mekanik özelliklere sahip olduğu için bu işlemin en yaygın uygulamalarından biri alüminyum kokil dökümdür. Bu teknik, otomotiv, havacılık, endüstriyel makineler ve tüketim malları dahil olmak üzere çeşitli endüstrilerde motor parçaları, muhafazalar, braketler ve benzerleri gibi dayanıklı, karmaşık parçalar yapmak için yaygın olarak kullanılmaktadır. Kokil döküme saygı duyulmasının nedenlerinden biri, iyi mekanik mukavemet için yüksek kalitede (düşük gözeneklilik) orta ila yüksek hacimli parçaların dökülebilmesidir. Diğer döküm sistemlerine göre daha yüksek ilk takım maliyetleri ve daha az karmaşık ürünler gibi bazı sınırlamalar olsa da, avantajları bunu birçok üretim ihtiyacı için uygun ve düşük maliyetli bir yöntem haline getirmektedir.

Özünde, kokil döküm, modern metal işleme sürecinde önemli olan hassas, tekrarlanabilir ve rasyonel bir malzemedir.

Kokil Basınçlı Döküm Süreci Nasıl Anlaşılır?

Bu, kokil dökümün özünde yer alan kolay ve verimli bir teknikti. Önceden ısıtılmış çelik veya demir metal kalıp, döküm için hazır bir ayırıcı madde ile kaplanır, dökümler kolayca çıkarılır. Kalıp hazır olduktan sonra alüminyum, magnezyum veya bakır alaşımları gibi erimiş metal kalıba dökülür. Metalin boşluğu doldurması için kalıp sadece yerçekimi ile soğur ve katılaşır.

Bundan sonra kalıp açılır ve döküm çıkarılır. Aksi takdirde, ister kapak veya yolluk sistemi isterse başka bir parça olsun, fazla malzeme kalır, kesilir ve döküm talaşlı imalatla veya başka yollarla tamamlanabilir. Kum dökümle karşılaştırıldığında, kumdan döküm üretilen kalıplar yalnızca bir kez kullanılır. Kokil dökümde metal kalıplar yeniden kullanılabildiğinden, kokil kalıba dökülen bileşen üretim verimliliği ve ürün tutarlılığı açısından önemli ölçüde iyileştirilir.

Kokil döküm için çeşitli yüzey kaplama seçenekleri

Kokil dökümün avantajlarından bir diğeri de doğrudan kalıptan çıkan parçaların pürüzsüz, tutarlı yüzeylere sahip olmasını sağlayabilmesidir. Bununla birlikte, nihai ürünün işlevsel ve estetik gereksinimlerine bağlı olarak, görünümü, dayanıklılığı iyileştirmek veya parçayı boyama veya kaplama gibi diğer işlemlere hazırlamak için bitirme işlemine başka yüzey bitirme teknikleri eklenebilir. Kokil döküm parçalarda en sık kullanılan yüzey işlemleri aşağıda listelenmiştir:

1. Döküm Olarak Kaplama

Doğrudan döküm işleminden kaynaklanan doğal yüzeydir. Ancak uygun şekilde hazırlanırsa ve proses koşulları optimumsa, kokil döküm kum döküme kıyasla oldukça pürüzsüz bir yüzey üretebilir. Görünüşün kritik olmadığı iç bileşenler veya parçalar genellikle döküm yüzeyler olarak kabul edilir.

2. Kumlama / Kum Püskürtme

Bu, tufal, parlama veya herhangi bir kalıntıyı gidermek için döküm yüzeyinde küçük çelik veya seramik boncukların püskürtülmesi olan Kumlama işlemini oluşturur. Bu işlem, yüzeyde düzgün bir mat doku oluşturmanın yanı sıra yüzeyi daha iyi temizler ve toz kaplama veya boyama gibi son işlemlerden geçen bu tür parçalar için çok uygundur. 

3. Parlatma

Küçük kusurların mekanik olarak giderilmesi, yüzey düzgünlüğünü ve parlaklığını iyileştirmek için parlatma için kullanılır. Özellikle estetik parçalar ve daha düşük sürtünmenin gerekli olduğu yerlerde. Parlatma, manuel veya otomatik temel parlatma olabilir veya bir ayna kaplamasını kapsayabilir.

4. Toz Boya

Toz kaplamada, döküm yüzeyine toz uygulanır ve ısı altında kürlenerek sert ve koruyucu bir tabaka oluşturur. Korozyona, darbeye ve UV'ye karşı mükemmel direnç, alüminyum kokil dökümde üretilen otomotiv bileşenleri ve dış mekan bileşenleri için uygun hale getirmiştir.

5. Eloksal

Alüminyum yerçekimi döküm parçalarının eloksal seçimi için birçok nedeni vardır. Yüzey, elektrokimyasal olarak doğal bir oksit tabakasıyla kalınlaştırılır, bu da korozyon direncini artırır ve rengi özelleştirme olanağı sağlar. Eloksal yüzeyler dayanıklıdır, renkler yıpranmaz ve şık, profesyonel bir görünüme sahiptir.

6. Hassas Yüzeyler için İşleme

Birçok durumda, yerçekimi döküm parçaları, özellikle tam toleranslar için döküm sonrası en azından kısmen işlenir veya kritik yüzeyler pürüzsüz hale getirilir. CNC işleme, hassasiyet ihtiyacının kalıbın kendi kabiliyetinin ötesinde olduğu sızdırmazlık alanlarının yanı sıra düz yüzeyleri ve dişleri rafine etmek için kullanılır.

7. Boyama ve Kaplama

Markalama, renk kodlaması veya koruma gerektiren parçalar, geleneksel ıslak boyamada kullanılan yöntemlerden herhangi biriyle yapılabilir. Boya kaplamalarının uygulanması, genellikle yüzey temizliği veya astarlamadan sonra manuel olarak veya otomatik sprey hatları kullanılarak yapılır.

8. Kromlama / Kimyasal İşlemler

Kromlama veya kimyasal dönüşüm kaplamaları, gelişmiş korozyon korumasının yanı sıra gelişmiş boya yapışması için uygulanabilir. Bu tür işlemlerle üretilen pasif koruyucu filmin boyutlar üzerinde çok az etkisi vardır, ancak alüminyum yüzeyi korur.

Kokil Basınçlı Dökümün Avantajları

Üstün mekanik özellikler, üreticilerin kokil dökümü tercih etmelerinin ana nedenlerinden biridir. Sonuç olarak, bu işlemle üretilen dökümler daha az hava boşluğu veya gözenekliliğe sahip olma eğilimindedir ve bu nedenle ve sonuç olarak daha güçlü, daha güvenilir bileşenlerdir.

Diğer önemli avantajlar şunlardır:

• Yüksek Boyutlu Doğruluk: Kokil döküm, üretilen parçalar üzerindeki sıkı toleransları ve ince ayrıntıları korur.
• Pürüzsüz Yüzey Kaplaması: Metal kalıplar daha iyi bir yüzey kalitesi sağladığından, işlem sonrası süreçler azalır.
• Tekrarlanabilirlik: Kalıplar yeniden kullanılabilir, böylece üreticiler aynı kalite seviyesinde büyük miktarlarda üretim yapabilirler.
• Malzeme Verimliliği: Uygun yolluk ve besleme tasarımları kullanıldığı sürece metal israfı en aza indirilir.

Alüminyum kokil döküm, hafif, güçlü ve korozyona dayanıklı parçalar üretmek isteyen endüstri için bugün bile tercih edilen bir seçenektir.

Alüminyum Yerçekimi Basınçlı Döküm?

Alüminyum alaşımlarının kokil dökümü yerçekimi dökümünün metal bir kalıbının (veya kalıbının) yalnızca yerçekimi kuvveti altında erimiş alüminyum alaşımı ile doldurulduğu bir yöntemdir. Genellikle bu kalıplar, aşınma direnci ve bir dizi ısı döngüsüne dayanma kabiliyetleri nedeniyle çelik veya dökme demirden yapılır. Bu sürecin belirleyici özelliği basitliğidir, metali kalıba itmek için kullanılan harici bir basınç yoktur. Bunun yerine akış yalnızca yerçekimi tarafından kontrol edilir.

Alüminyum kokil döküm, iç kusurları en aza indiren avantajlardan biridir. Hava sıkışması en aza indirilir, bu da gözenekliliği en aza indirir çünkü kalıp çok yavaş ve doğal bir şekilde dolar. Daha iyi bütünlük ve performansın yanı sıra daha yüksek mukavemete sahip döküm bileşenleri sağlar. Bu nedenle, bu yöntem iyi ve hassas mühendislik ürünü parçaların üretimi için üreticiler arasında yaygın olarak tercih edilmektedir.

Kokil Dökümde Kullanılan Yaygın Alüminyum Alaşımları

Alüminyum kokil dökümde uygun alaşımın seçilmesi kritik önem taşır. Çeşitli alaşımların her biri uygulamaya bağlı olarak çeşitli özellikler için tasarlanmıştır. Yaygın olarak kullanılan bu alüminyum alaşımlarının bileşimlerine, mekanik özelliklerine ve endüstriyel uygulamalarına göre bir dökümü aşağıdaki gibi yapılabilir.

Bu tablo, çeşitli döküm yöntemlerinin birkaç önemli faktör açısından basit bir şekilde yan yana karşılaştırılmasını sağlar. Üreticilere, ihtiyaçlarını karşılamak için hangi döküm yönteminin en uygun olduğu konusunda bir fikir verir.

Kokil Döküm Uygulamaları

Kokil döküm, uyarlanabilir ve ekonomik olma avantajına ve kaliteli parçalar üretme kabiliyetine sahip olduğundan, birçok endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Bunun nedeni, güvenilirliği ve verimliliğinin, dayanıklı, hassas ve tutarlı bileşenlerin küçük ve büyük partilerini üretmek için gerçekten kullanılabileceği bir noktaya gelmesidir. Aşağıdakilerden bazıları kokil dökümün en yaygın uygulamalarıdır.

Otomotiv Endüstrisi

Otomotiv alanında, aralarında motor blokları, silindir kafaları, süspansiyon bileşenleri vb. gibi kritik motor parçaları, şanzıman gövdeleri için kokil dökümün de bulunduğu çeşitli uygulamalar bulunmaktadır. Hafif ancak güçlü bileşenler, mükemmel bir mukavemet-ağırlık oranına sahip alüminyum kokil döküm kullanılarak oluşturulabilir. Ayrıca, otomobil kullanımının önemli parçaları olan ısı ve aşınmaya karşı aşırı dayanıklılık ve kimyasal direnç sundukları için otomobil şanzıman muhafazaları, fren parçaları ve araba emme manifoldlarını içeren parçaların yapımında kullanılır.

Havacılık ve Uzay

Kokil döküm süreci, havacılık ve uzay endüstrisi için güvenli olması ve gelecekteki tasarım ve uygulamaların izin verdiği şekilde performans göstermesi gereken düşük yoğunluklu ancak yapısal olarak sağlam parçalar üretmek için önemli bir süreçtir. Shelton, çoğu kokil dökümde olduğu gibi, uçak braketleri, iniş takımı parçaları ve gövde bölümleri gibi ürünün hassasiyetinin ve dayanıklılığının önemli olduğunu yineliyor. Hafif bir malzemeye duyulan ihtiyaç nedeniyle, ancak mukavemet kaybı olmadan, alüminyum kokil döküm havacılık ve uzay uygulamaları için uygundur.

Endüstriyel Makineler

Kokil döküm yöntemi, endüstriyel makineler için dayanıklı ve yüksek mukavemetli bileşenlerin üretiminde, örneğin pompa gövdelerinde, dişli muhafazalarında veya braketlerde kullanılır. Bu parçaların yüksek basınçlara, mekanik strese ve zorlu çalışma koşullarına dayanması gerektiğinden, kokil döküm bunu sağlam, düşük gözenekli bileşenler üreterek başarır. Örneğin, bu parçalar madencilik makineleri ve tarım ekipmanlarının yanı sıra ağır hizmet motorlarında da kullanılmaktadır.

Tüketici Ürünleri

Kokil döküm aynı zamanda tüketici ürünleri sektörü için de faydalıdır; yani pişirme kapları, aydınlatma armatürleri ve dekoratif donanım. Örneğin, kokil döküm, iyi yüzey kalitesi ve döküm şekli stabilitesi elde edilmesini sağladığı için alüminyum döküm tavalar, mutfak evyeleri ve aydınlatma braketleri gibi ürünlerin üretiminde kullanılmaktadır.

Heykeller, dekoratif paneller, kapı ve pencere donanımları gibi sanatsal parçalar ve mimari bileşenler de kokil döküm yöntemiyle üretilmektedir. Kokil dökümün çok yönlülüğü, çok çeşitli endüstrilerde temel bir süreç olduğu ve iyi bir ekonomi ile iyi bir performansı birleştirdiği anlamına gelir.

Kokil Dökümde Kullanılan Malzemeler

Çok yönlü bir döküm işlemi, çok çeşitli malzemelerin dökümünde kullanılabilen kokil dökümdür. İşin en önemli kısmı doğru malzeme seçimidir çünkü nihai ürünün mukavemeti ve performansı doğrudan buna bağlıdır. Alüminyum, çinko, bakır ve magnezyum alaşımları kokil dökümde kullanılan en yaygın malzemelerdir, ancak üretilecek parçanın gereksinimlerine göre diğer metal ve alaşım türleri de kullanılabilir.

1. Alüminyum Alaşımları

Alüminyum alaşımları, mükemmel mukavemet/ağırlık oranları, mükemmel korozyon dirençleri ve döküm özellikleri nedeniyle kokil dökümde açık ara en yaygın kullanılan malzemelerdir. Tipik olarak otomotiv, havacılık ve endüstriyel makine endüstrilerinde uygulama alanı bulurlar.

Bazı önemli alüminyum alaşımları şunlardır:

• A356: A356 iyi mukavemete, sünekliğe ve mükemmel işlenebilirliğe sahiptir ve otomotiv ve havacılık alanlarında kullanılan motor bloğu, gövde ve brakete yaygın olarak uygulanır.
• A380: Bu alaşım mükemmel akışkanlığa, basınç sızdırmazlığına ve orta derecede mukavemete sahiptir. Genel olarak demir, motor blokları, muhafazalar ve şanzıman elemanlarının yapımında yaygın olarak kullanılır.
• A413: Bulunursa, iyi işlenebilirlik ve iyi basınç sızdırmazlığına sahip yüksek mukavemetli bir alaşım; bu bazen hidrolik silindirlerde, valflerde ve pompalarda bulunur.

Alüminyum kokil dökümün yüksek etkinliği, esas olarak hafiflik özellikleri ve mekanik mukavemetin kombinasyonundan kaynaklanmaktadır.

2. Çinko Alaşımları

Çinko alaşımları kokil dökümde sıklıkla kullanılır, çünkü hafif ağırlıkla birlikte iyi mukavemet, sertlik ve korozyon direnci gerektiren parçalar yaygındır. Çinko nispeten ucuz bir malzemedir, çok iyi bir akışkanlığa sahiptir ve karmaşık şekillendirme ve detaylandırma yapılmasına izin verir.

Yaygın olarak kullanılan çinko alaşımları şunlardır:

• ZA8: Yüksek mukavemete, orta derecede sünekliğe ve iyi boyutsal kararlılığa sahiptir. Genellikle yakın toleranslarda döküm parçaların üretiminde kullanılır.
• Zamak: Bu, iyi korozyon direnci ve dökülebilirlikleri nedeniyle özellikle otomotiv parçaları, donanım ve dekoratif dökümler için popüler olan bir grup çinko alaşımıdır.

Çinko kokil döküm, donanım, elektronik muhafazalar ve genel tüketici ürünlerinde sıkı toleranslar gerektiren dayanıklı uygulamalarda sıklıkla kullanılır.

3. Magnezyum Alaşımları

Magnezyum alaşımları hafiftir ve yüksek mukavemete sahiptir ve bu nedenle ağırlık azaltma uygulamaları için uygundur. Magnezyum kokil dökümün en popüler kullanım alanlarından biri, hafif yapısal parçalar için otomotiv ve havacılık endüstrisidir.

Kokil dökümde kullanılan başlıca magnezyum alaşımları şunlardır:

• AM60: Bu magnezyum alaşımının mukavemeti ve tokluğu yüksektir ve kolayca kaynaklanır; bu alaşımlar yapısal bileşenlerde ve otomotiv parçalarında kullanılmıştır.
• AZ91D: AZ91D iyi bir korozyon direnci ve mukavemet / ağırlık oranı olarak bilinir ve braketler ve muhafazalar dahil olmak üzere havacılık uygulamalarında kullanılır.

Magnezyum özellikle havacılık ve otomotiv gibi sektörlerde değerlidir, çünkü yüksek mukavemet/ağırlık oranı performans kaybının olmadığı bağlamlarda ağırlık azaltımına izin verir.

4. Bakır Alaşımları

Kokil döküm, yüksek mukavemet, aşınma direnci ve mükemmel ısı iletkenliğine sahip bakır alaşımları için kullanılır. Yüksek sıcaklıklara ve aşınmaya dayanması gereken parçalar genellikle bakır bazlı alaşımlar, pirinçler ve bronzlar gibi çeşitli alaşımlı formlarda bakırdan yapılır.

Yaygın olarak kullanılan bakır alaşımları:

• C356: Bu alaşım, piston segmanları, motor parçaları ve endüstriyel makineler gibi yüksek mukavemet ve aşınma direnci gerektiren parçalar için kullanılır.
• C443: Genellikle denizcilik veya otomotiv uygulamalarında korozyon direnci ve mukavemet için kullanılan pirinç bir alaşımdır.

Bakır alaşımlarının yüksek sıcaklıklar gibi son derece olumsuz ortamlara dayanma kabiliyetinin takdir edilmesi, deniz motorları, ısı eşanjörleri ve yorumlayıcılar gibi elektrikli cihazlar gibi alanlarda kullanılmalarını sağlamıştır.

5. Diğer Alaşımlar

Diğer özel alaşımlar, nihai ürünün istenen özellikleriyle ilgili olarak, daha yaygın malzemelerin yanı sıra kokil dökümde de kullanılabilir. Bunlardan bazıları şunlardır:

• Kurşun alaşımları: Yüksek yoğunluğun gerekli olduğu uygulamalarda folyo, karşı ağırlık ve ekranlama içeren uygulamalarda kullanılır.
• Kalay alaşımları: Elektronik ve dekoratif eşyaların yapımında kullanılan küçük, küçük ve hassas parçaların yapımında kullanılır.

Bu malzemeler, korozyon direncinden termal iletkenliğe, yoğunluğa ve diğerlerine kadar değişen özelliklerine göre seçilir. Kokil dökümün kullanılması, üründe özel özellikler üretmek için çeşitli malzemelerin kullanılmasını sağlar.

Kokil Basınçlı Dökümde Yenilikler

Simülasyon yazılımı, otomasyon ve döküm kalıbı tasarımındaki son gelişmeler sayesinde kokil döküm prosesi daha da gelişmiştir. Artık mühendisler erimiş metal akışını ve katılaşmasını simüle edebiliyor ve böylece kalıp tasarımını optimize edip hataları önleyebiliyor.

Aynı zamanda otomasyona da bağlıdır. Yine de, metal dökme, döküm çıkarma ve robotik kollar için temel işlem sonrası adımlara girme sıklıkla kullanılmaktadır. Yenilikler işçilik maliyetlerini azaltmakta ve aynı zamanda işyeri güvenliğini sağlamaktadır. Alüminyum kokil dökümde, vakum yardımı ve geliştirilmiş kalıp kaplamaları gibi gelişmeler de gözenekliliği azaltmayı ve kalıp ömrünü uzatmayı başarmıştır.

Çevresel Etki ve Sürdürülebilirlik

Sürdürülebilirliğin giderek önem kazandığı bu dönemde, kokil dökümün nispeten çevre dostu olduğu ortaya çıkmaktadır. Kalıplar yeniden kullanılırsa, daha az atık ortaya çıkar ve kullanılan hurda metal genellikle geri dönüştürülür ve süreç içinde yeniden kullanılır.

Ayrıca, alüminyum kokil dökümde en yaygın kullanılan malzemelerden biri olan alüminyum yüksek oranda geri dönüştürülebilir. Son olarak, süreç, özellikle modern fırınlar ve süreç kontrol sistemleri ile teknoloji optimize edildiğinde, diğer üretim yöntemlerinden daha az enerji kullanır.

Kokil Döküm ve Diğer Döküm Yöntemleri

Kokil döküm yaygın olarak kullanılan bir teknik olmasına rağmen, metal parça üretimi için tek yöntem değildir. Farklı döküm yöntemleri, gereksinime bağlı olarak üretici için çeşitli avantajlara sahiptir. Kum döküm, yüksek basınçlı döküm, hassas döküm ve düşük basınçlı döküm gibi diğer döküm yöntemleriyle karşılaştırıldığında, kokil döküm, üreticinin kendi özel gereksinimleri için hangi döküm türünün en uygun olduğu konusunda eğitimli bir karar vermesini sağlar. 

Kokil Basınçlı Döküm vs Kum Döküm

Kokil döküm ve kum dökümün kalıp malzemesi arasında büyük bir fark vardır. Kokil dökümde, kalıcı kalıplar genellikle döküm veya çeliktir ve kum döküm kalıpları tek kullanımlıktır. Sonuç olarak bu, yüzey kalitesi ve boyutsal doğrulukta bazı önemli farklılıklara yol açar.

Yüzey kalitesi kum dökümlere göre daha pürüzsüzdür ve çok daha üniformdur. Ayrıca, boyutsal tutarlılık daha iyidir. Bununla birlikte, şekiller daha büyük veya daha karmaşıksa kum döküm işlemi daha esnektir. Bunun da ötesinde, kum dökümün ilk takım maliyetleri daha düşüktür ve bu nedenle küçük miktarlarda veya büyük parçalar için daha uygun maliyetlidir. Kokil döküm orta ve yüksek hacimli parçaların üretimi için daha az maliyetlidir ve parça için daha iyi kalite ve tutarlılık sağlar.

Yüksek basınçlı döküm ve kokil döküm.

Erimiş metalin kalıba sokulma şekli, yüksek basınçlı döküm ile kokil döküm arasındaki temel farklardan biridir. Kokil döküm, erimiş metalin yerçekimi kuvveti nedeniyle kalıp boşluğuna girmesine izin veren, dolayısıyla daha yavaş ve daha kontrollü bir doldurma işlemi sağlayan bir tür dökme demirdir. Bu, gözenekliliği düşük tutar ve parçaları güçlendirir, güvenilirliğini artırır.

Bununla birlikte, yüksek basınçlı döküm, erimiş metali kalıp boşluğuna çok daha yüksek bir hızda itmek için hidrolik basınç gerektirir. Karmaşık şekiller üretmek hızlı olsa da, nihai üründe daha yüksek gözenekliliğe daha duyarlıdır. Bu nedenle kokil döküm daha çok mekanik mukavemet ve düşük gözeneklilik gerekli olduğunda, örneğin otomotiv bileşenleri ve yapısal parçalar için kullanılır. Daha hızlı olmasına rağmen, detayın küçük ve hızın kritik olduğu parçalar için yüksek basınçlı döküm daha uygun olabilir.

Kokil Basınçlı Döküm ve Hassas Döküm 

Kokil dökümden ayrılan bir başka yol da hassas döküm veya kayıp mum dökümdür. Hassas döküm en hassas süreçlerden biridir ve parçanın balmumu versiyonunun yapılmasını, bu balmumu kalıbının seramik bir kabukla kaplanmasını, ardından balmumunun eritilmesini ve bir kalıp oluşturulmasını gerektirir. Bununla birlikte, bu kadar yüksek kaliteli ve ayrıntılı parçalar yalnızca bu işlemle elde edilir, bu nedenle havacılık, tıbbi cihazlar ve mücevherat gibi parçalara büyük ölçüde güvenen endüstriler için çok uygundur.

Ancak hassas döküm oldukça karmaşıktır ve daha uzun teslim süreleri alır, daha pahalıdır. Bununla birlikte, kokil dökümün aksine, kokil döküm, özellikle aynı düzeyde karmaşık ayrıntı gerektirmeyen parçalar için daha hızlı ve daha ucuzdur. Hassas Döküm, doğruluğu ve yüzey kalitesi ile bilinir, ancak Kokil Döküm, orta ila yüksek hacimli çıktılarda iyi mekanik özelliklere sahip fonksiyonel parça üretimi için daha ucuz bir çözüm kullanır.

Düşük Basınçlı Basınçlı Döküm vs Kokil Basınçlı Döküm

Kokil döküm üzerine inşa edilen bir başka teknik de kalıbı erimiş metalle basınçlandırmak için kontrollü basınç kullanan düşük basınçlı dökümdür. Bu, boşluklar ve gözeneklilik gibi potansiyel olarak sorunlu birkaç kusuru iyileştirebilen daha düzgün dolgu ve daha fazla malzeme yoğunluğu sağlar.

Kokil dökümde, ekipman ve kalıp maliyeti düşük basınçlı dökümden daha azdır, ancak ortaya çıkan parçalar hem malzeme kusurları hem de üretilen kusurlarla daha az iyidir. Mevcut düşük basınçlı sistemden daha karmaşıktır, ancak mevcut tüm düşük basınçlı sistemlerden daha düşük bir maliyetle daha yüksek hacimli, daha yüksek kaliteli üretime kendini ödünç verir. Metal akışının biraz daha az kontrol edilebilir olması nedeniyle, gravite döküm (veya düşük basınçlı döküm), otomotiv motor parçaları ve çoğu endüstrideki yapısal bileşenler gibi orta karmaşıklıktaki bileşenleri üretmenin hala daha geleneksel ve ekonomik bir yoludur. 

Karşılaştırma Tablosu: Kokil Basınçlı Döküm ve Diğer Döküm Yöntemleri

Kokil Basınçlı Dökümün Sınırlamaları

Kokil dökümün bazı sınırlamaları olmakla birlikte, iyi boyutsal doğruluk, iyi yüzey kalitesi, iyi mekanik mukavemet vb. gibi bir dizi avantajı da vardır. Belirli bir uygulama için doğru üretim sürecini seçmek için bu dezavantajların anlaşılması gerekir.

1. Yüksek İlk Alet Maliyeti

Kalıp maliyeti, kokil dökümün en büyük dezavantajıdır. Süreçte kalıcı metal kalıplar (genellikle çelik veya dökme demir) kullanıldığından kalıp maliyeti önemli olabilir. Kokil döküm yalnızca orta ila yüksek hacimli üretim için ekonomik olduğundan, genellikle yalnızca bu şekilde yapılır. Düşük üretim hacimleri için kum döküm daha pahalı bir süreç olabilir.

2. Sınırlı Tasarım Karmaşıklığı

Bununla birlikte, son derece karmaşık veya karmaşık iç özelliklere sahip şekiller, kokil döküm işlemiyle üretilmeye daha az uygundur. Erimiş metal, yerçekimi dışında uygulanan herhangi bir basınç altında kalıp içine akmadığından, kalıp içindeki çok ince veya derin boşlukları çok iyi dolduramayabilir. Alt kesimler, ince delikler veya aşırı ince duvarlar, hassas döküm veya yüksek basınçlı döküm ile karşılaştırıldığında elde edilmesi daha zor olan özelliklerdir.

3. Daha Uzun Soğutma Süresi

Yüksek basınçlı basınçlı dökümde soğutma ve katılaşma süreleri oldukça kısa olabilirken, kokil dökümde soğutma ve katılaşma süreleri daha uzun olabilir. Bu da genel döngü süresini ve üretim hızını yavaşlatabilir. Daha hızlı ve yüksek hızlı üretim uygulamaları söz konusu olduğunda, en iyi seçim olmayabilir.

4. Sınırlı Malzeme Uyumluluğu

Kokil döküm tüm demir dışı metallerle kullanılabilmesine rağmen, en çok alüminyum ile etkilidir ve çinko ve magnezyum alaşımları ile daha az etkilidir. Bununla birlikte, çelik veya demir gibi demirli malzemelerin yüksek erime noktaları, erime noktası kalıbı zayıflattığı ve ömrünü azalttığı için onları uygun hale getirmez. Sonuç olarak, kokil döküm uygulamaları sınırlıdır.

5. Kalıpların Aşınması ve Bakımı

Kokil dökümde kullanılan metal kalıplar, tekrar tekrar ısıtılıp soğutuldukları için zamanla aşınır ve termal olarak yorulur. Bu, kalıp yüzeylerinin bozulmasına neden olur ve bakım doğru şekilde yapılmazsa kusurlu bileşenlerle sonuçlanabilir. Operasyonel maliyetler düzenli kalıp bakımı ve nihai değişim ile birlikte gelir.

6. Manuel veya Yarı Otomatik Çalışma

Bununla birlikte, kokil döküm, yüksek basınçlı döküm gibi diğer döküm yöntemlerine göre daha az otomatiktir. Erimiş metalin kalıba manuel veya yarı otomatik olarak dökülmesi, kalite değişkenliği ve işçiliğe olan bağımlılığı azaltmak için yapılabilir. Ayrıca tam otomatik üretime sahip yüksek hacimli ortamlarda daha az verimlidir

Sonuç 

Kokil döküm önemli bir üretim sürecidir. Bu teknik, kalıpları erimiş metal ile yüklemek için yerçekimini kullanmak, mükemmel yüzey kalitesi ve mekanik özelliklere sahip yüksek kaliteli ve güvenilir parçalar elde etmektir. Özellikle mukavemet, tutarlılık ve dayanıklılıktan ödün verilemeyen otomotiv, havacılık ve endüstriyel makine endüstrisinde benzersizdir. Proses, alüminyum kokil döküm veya bazik alüminyum kokil döküm için uygulanabilir ve üreticiye tedarik orta ila yüksek üretim hacmi aralıkları için uygun maliyetli ve verimli bir alüminyum kokil döküm aracı ile. Kokil döküm, basitlik ve performans karışımı nedeniyle uzun yıllar boyunca kullanılan basit bir yöntem olmaya devam etmektedir.

Bu sürecin en önemli artılarından biri çok yönlü olmasıdır. Alüminyum hafif, korozyona dayanıklı ve geri dönüştürülebilir olduğu için alüminyum kokil döküm en popüler olanı olmak üzere her türlü demir dışı metali işleyebilir. Daha iyi boyutsal doğruluk ve tekrarlanabilirlik, çünkü yerçekimi dökümünde kalıcı metal kalıplar kullanılır ve bu da her bir parçanın endüstri standartlarını karşılamasını sağlamaya yardımcı olur. Günümüzde kokil döküm süreci, endüstrilerin iyi, güçlü ve hafif çözümlere yönelik artan ihtiyacını karşılamak için gelişmiştir. Bu yöntemin dayanıklı olması, maliyet tasarrufu sağlaması ve motor bileşenleri, makine parçaları veya yapısal elemanların üretiminde kullanılmak üzere tutarlı ürünler üretmesi sağlanır.

SSS

1. Kokil döküm ile yüksek basınçlı döküm arasındaki büyük fark nedir?

Kokil dökümde kalıbı doldurmak için sadece yerçekimi kullanılırken, yüksek basınçlı dökümde hidrolik basınç kullanılır. Daha fazla adım nedeniyle daha yavaş olmasına rağmen, yerçekimi dökümü daha yoğun, daha güvenilir parçalar yapar.

2. Alüminyum neden kokil döküm için yaygın olarak kullanılır?

Kılıçbalığı için Alüminyumun Döküm Teknolojisine Uygulanabilirliği (diğer adıyla Bu Kılavuz) kitabına göre alüminyum hafiftir, korozyona dayanıklıdır ve mükemmel termal iletkenliğe sahiptir, bu da otomotiv ve havacılık endüstrilerindeki kokil döküm uygulamaları için çok uygun olduğu anlamına gelir.

3. Kokil döküm küçük seri üretim için uygun mudur?

Kokil döküm, kalıcı kalıpların maliyeti nedeniyle orta ila yüksek hacimli üretim için en başarılı yöntemdir. Kum dökümü genellikle küçük partiler için olduğundan daha ekonomiktir.

4. Kokil dökümün çevresel koşulları nedir?

Plastik gibi çok kirletici malzemelerin kullanılmasını gerektirmediği için oldukça çevre dostu bir üründür. Modern süreçler çok daha az enerji kullanır, ayrıca yeniden kullanılabilir kalıpları ile atıkları azaltır.