Harika metal döküm ürünleri, deneyimli tasarım mühendislerinden ve tasarımı sorunsuz bir şekilde takip edebilen bir dökümhaneden gelir. Büyük veya küçük metal döküm parçaları üretmek için uygun bir döküm tasarımı seçmek veya geliştirmek bazen zor olabilir. Döküm tasarımında dikkat edilmesi gereken hususlar, dökümhane mühendislerinin metal döküm çözümleri geliştirirken göz önünde bulundurması gereken faktörlerdir. Bu makale, metal döküm işleminden önceki tüm önemli döküm tasarım hususlarını kapsamaktadır. Bu çok önemlidir çünkü ürünün stabilitesini, esnekliğini ve uzun ömürlülüğünü sağlar. Bu makalenin, uygulamalarınız için uygun tasarımı seçmenizde veya tedarikçinin tasarımını gözden geçirmenizde size yardımcı olacağını umuyoruz.
Her tasarım mühendisi aşağıdaki birincil döküm tasarım hususlarını takip etmelidir.
- Döküm tasarımına bağlı olarak parçanın mekanik özelliklerine uygun bir metal döküm prosesi/yöntemi seçin. Örneğin, Dawang Metals üç döküm prosesine sahiptir: yatırım döküm, kum döküm ve kabuk döküm. Döküm süreçlerinin her birinin avantaj ve dezavantajları vardır.
- Tasarımcılar kalıbın ve kapıların konumunu dikkate almalıdır. Tasarım, erimiş metal ile düzgün besleme içermelidir.
- Genel döküm süreci ideal kontrolleri ve uygulamaları sağlamalıdır.
Döküm Tasarımında Dikkat Edilmesi Gerekenler
Bazı faktörler metal dökümü sırasında alaşımın dökülmesini ve katılaşmasını etkiler. Bu faktörler özellikle döküm işleminin türünü, döküm bölümlerinin ve birleşme noktalarının şeklini, yüzey görünümünü, döküm alaşımının iç bütünlüğünü ve boyutsal doğruluğu etkiler. Bu döküm tasarım faktörleri, metal döküm tasarımında şiddetle tavsiye edilir.
Profesyonel döküm tasarımı yüksek kaliteli metal dökümler yaratır. Döküm geometrisini, alaşım türünü ve tercih edilen döküm sürecini anlamak, yüksek fiyat ve zaman kaybı sorunlarından kaçınmak için çok önemlidir.
Şekil ve Boyut
Şekil ve boyut, döküm yöntemi tipini belirleyen ilk döküm tasarımı hususudur. Genellikle, dökülen hedef metal yuvarlak şekilli ise, hassas döküm yöntemi en uygun olanıdır. Öte yandan, mühendisler tasarımın karmaşıklığına bağlı olarak kum döküm ve santrifüj döküm arasında seçim yapabilirler.
Ayrıca, metal döküm yönteminin türü de döküm boyutlarına bağlıdır. Dawang Metals fabrikaları ağır metal dökümler yapabilmektedir. Bu durumda kum döküm yöntemi, hassas döküm yöntemine göre daha ağır metal dökümler yapabilir. Bu nedenle, şekil ve boyut, profesyonel tasarımlar için birincil döküm tasarım hususlarıdır.
Akışkan Yaşam
Akışkan ömrü, erimiş metal alaşımının kalıp içinde ne kadar serbestçe aktığını ifade eder. Akışkan ömrü, küçük borular aracılığıyla mükemmel tasarım yüzeyine sahip kalıp haznesine akan erimeden soğuma durumuna kadar geçen süredir. Akışkan ömrü, kalıp duvar kalınlığını ve ince kesitin uzunluğunu belirler. Öte yandan akışkan ömrü kalıp boşluğuna verilen sıcaklığa da bağlıdır.
Alaşımın benzersiz metalurjik özellikleri ve kimyasal durumu da akışkan ömrünü belirler. Bu nedenle, bir alaşımın Akışkan Ömrü dökümün yapısal ve estetik unsurlarını değiştirir.
Katılaşma Büzülme
Metal Büzülmesi, erimiş metal alaşımından tasarlanan bir yüzeydeki katı hale kadar olan iç ve dış değişimi ifade eder. Büzülme, döküm boyutunu beklenmedik bir şekilde değiştirdiği için döküm tasarımında çok önemlidir. Döküm tasarım mühendisleri, doğru döküm şekli ve bütünlüğü oluşturmak için bir metalin büzülme özelliğini dikkate almalıdır.
Erimiş metalin soğutulması sırasında, katılaşma büzülmesi üç farklı büzülme aşaması oluşturur: Sıvı büzülme aşaması, Sıvıdan katıya aşaması ve katı aşaması. Döküm tasarımı değerlendirmelerinde, sıvı büzülme aşaması önemli ölçüde etkilemezken, diğer katılaşma aşamaları genel tasarım için önemlidir.
Kalıplama, gerekli toleransları elde etmek için büzülme boyutunu hesaplayan özel kalıp yapım sürecidir. Hassas döküm veya kum döküm ayrıca katılaşma büzülmesini yolluk işlemi ile gerçekleştirir. Yolluk, erimiş metal dağıtım sistemini ifade eder.
Cüruf Oluşumu
Bazı metal alaşımları cüruf veya cüruf oluşturan oksidasyona duyarlıdır. Bu cüruflar daha sonra döküm üzerinde yuvarlak veya metalik olmayan parçalara dönüşür. Ancak dökümhane, kaliteyi ve döküm yöntemlerini geliştirerek bu sorunu çözebilir.
Buna karşılık, Tasarım mühendisleri, gerekli yüzeyleri oksidasyona daha yatkın olan kalıbın alt kısmına koyarak da bu sorunu çözebilirler.
Dökme Sıcaklığı
"Dökme sıcaklığı", erimiş metalin kalıp boşluğuna yerleştirilmeye hazır olduğu kritik sıcaklık noktasını ifade eder. Bazen, aşırı sıcaklık nedeniyle, döküm yapışkan kum veya pürüzlü bir yüzeyle gelebilir.
Bu durumda, ısı konsantrasyonu daha düşük sıcaklıktaki alaşımlarda sorunlara neden olabilir. Bir döküm tasarımcısı, kalıp boşluğundaki ısıyı ortadan kaldırmak için daha iyi bir geometri düşünebilir.
Akışkanların Akışı
Erimiş metal akışı, tasarımcıların en önemli döküm tasarım hususlarından biridir. Olağandışı cüruf oluşumunu, türbülansı, maça yer değiştirmesini ve duvar erozyonunu önlemek için erimiş metallerin laminer akışı dikkate alınmalıdır.
Türbülans, metal döküm yöntemlerinde yaygın olarak görülen döküm hatalarından biridir. Sıvı erimiş metalin hızı ve yönü nedeniyle meydana gelir. Tasarımcılar, erimiş metalin daha düzgün akışını sağlamak için yolluk sistemini geliştirerek türbülansı azaltabilir.
Özellikle tasarım bölümündeki keskin köşeler türbülansın birincil nedenidir. Bu nedenle, türbülans, duvar erozyonu veya maça yer değiştirmesi gibi kusurları önlemek için köşe dökümünün yuvarlak köşeli olması gerekir.
Isı Dönüşüm Sistemi
Mükemmel bir metal döküm elde etmek için uygun bir ısıtma sistemi şarttır. Bu nedenle, döküm tasarım geometrisi için ideal bir ısı yönetim sistemi gereklidir. Yönlü katılaştırma, mükemmel bir ısı yönetim sistemi tanımlamak için kritik bir faktördür.
Yönlü katılaşma, boşluk duvarlarından içeriye doğru katılaşma sürecini ifade eder. Uygun bir geometri tasarımı, beklenmedik büzülmeyi önlemek için sürekli bir termal gradyan sağlayabilir. Bazen, düzenli bir sıvı akışı yeterli olmayabilir. Bu durumda, harici soğutmalar katılaşmayı hızlandırabilir.
İki tür üşüme vardır: iç üşüme ve dış üşüme. İç soğutucular genellikle kalıp boşluğunun içinde, dış soğutucular ise kalıbın dışında bulunur. Harici soğutucular demir, bakır ve grafitten yapılır ve dökümden gelen ısıyı kalıbı çevreleyen ısıdan daha hızlı düşürebilir. Bu soğutucuların birincil amacı metalin uygun katılaşma sürecini sağlamaktır.
.
Ek Yerlerinde Metal Yoğunlaşmasından Neden Kaçınmalısınız?
Daha önce de belirtildiği gibi, katılaşma süreci bir kalıbın her yerinde benzer olmayabilir. Bu durumda, soğutmalar ısıyı ortadan kaldırmaya yardımcı olur ve mükemmel bir katılaşma süreci sağlar. Genellikle ek yerlerindeki katılaşma süreci diğer yerlere göre daha yavaştır. Bu nedenle, iç soğutmalar burada çok yardımcı olur.
Bu durumda, ek yerlerinde metal yoğunlaşmasından kaçınmalısınız. Aksi takdirde, anormal katılaşma süreci nedeniyle bazı döküm kusurları ortaya çıkabilir.
Kavşak Tasarımında Dikkat Edilecek Hususlar
L, T, V, Y ve + gibi bağlantılar metal dökümde en sık rastlanan bağlantı örnekleridir. Birleşim yerleri parçanın diğer yerlerine göre daha yüksek bir hacim içerir. Bu yüksek hacim aşırı sıcak noktalar bölgesini temsil eder. Bu tip yerler anormal katılaşmaya neden olabilir.
Tasarım mühendisleri bu sorunu bağlantı noktasını keskin kenarlardan yuvarlatılmış köşelere doğru yeniden tasarlayarak çözebilirler. T ve + tipi bağlantılar için iç soğutucuların kullanılması sorunu çözebilir.
Boyutsal Tolerans
Tolerans, döküm tasarımının ayrılmaz bir parçasıdır. Boyutsal tolerans, metal dökümün gerekli ölçümünden en yakın sapmayı ifade eder. Döküm standart toleransına göre, hassas döküm 25 mm'ye kadar ±0,13 mm'lik doğrusal bir toleransı sınırlayabilir ve kum döküm 175 mm'ye kadar ±0,53 mm'lik bir toleransı tanımlayabilir. Genellikle hassas döküm, diğer metal döküm yöntemlerine göre daha az toleransa sahiptir.
Yüzey İşlemleri
Tüm döküm parçalar yüzey işlemine ihtiyaç duyar. Metal dökümün dış dokusunu ifade eder. Genellikle hassas döküm, kum döküm yönteminden daha iyi bir yüzey kalitesine sahiptir. Bu, hassas dökümün kum döküm işleminden daha az işleme gerektirdiği anlamına gelir. Öte yandan, alıcı daha rafine bir yüzey kalitesine sahip kum döküm isterse, tasarım mühendisleri daha karmaşık bir tasarıma gideceklerdir. Daha ayrıntılı bir plan ek sermaye ve zamana mal olacaktır.
Bu nedenle Yüzey İşlem, döküm tasarımında dikkate alınması gereken faktörlerin ayrılmaz bir parçasıdır. Farklı döküm yöntemleri farklı yüzey bitirme oranları gerektirir.
İşleme için Son Gereklilikler
Erimiş metal şekillendirildikten sonra, yine de istenen şekle ulaşmaz. Daha sonra, son işleme aşamasından geçecek ve metal dökümün bazı kısımlarını çıkaracaktır. Bu, tasarım mühendislerinin son metal döküm parçasından çıkarılan belirli miktarda malzemeyi dikkate alması gerektiği anlamına gelir. Bu nedenle, aynı zamanda döküm tasarım hususlarının ayrılmaz bir parçasıdır.
Karbon çeliği dökümünde, dekarbürizasyon tabakası döküm işlemi sırasında ortaya çıkar. Bu nedenle, işleme payı dekarbürizasyon tabakası kalınlığına eşit olmalıdır. İşleme payı 2 ~ 4 mm ve diğer yüzey işleme 0,5 ~ 1,5 mm içindir.
Talaşlı imalat zaman alıcı ve maliyetli bir süreçtir. Bu nedenle, Dawang Metals daha iyi bir çözüm bulmak için başka yollar bulur. Bu durumda, fabrikasyon, dövme parçalar ve geleneksel döküm yerine, ağa yakın şekil üretim süreci kum döküm veya hassas döküm ile santrifüj dökümü birleştirir. Ağa yakın şekillendirme yöntemi gerekli boyuta yakındır. Böylece, bu yöntem nihai işleme ihtiyacını azaltır.
Sonuç
Mükemmel metal döküm, birçok döküm tasarımı hususuyla birlikte harika bir tasarımla birlikte gelir. Dawang Metals, tüm bu tasarım hususlarını gerçekleştirmek için en son teknolojiyi kullanır. Bu nedenle, Dawang ürünleri dünya döküm pazarında bir üne sahiptir.
Bununla birlikte, müşterilerimiz herhangi bir döküm tasarımı ile gelebilirler. Tasarım hususlarını kontrol eden döküm uzmanlarımız, gerekirse tasarım önerileri sunacaktır. Müşterilerimiz ayrıca döküm yöntemleriyle ilgili her türlü soruyu sorabilirler.
