Mükemmel kum döküm tasarımı, nihai ürünün başarısının anahtarıdır. Aksi takdirde çok maliyetli olacaktır. Bütçeyi göz önünde bulundurmanın yanı sıra, gerçek işlevsel gereksinimleri de karşılamalıyız. Yani, bunu gerçek ürün dökümüne uygulayabiliriz. Bu nedenle, onlarca yıllık döküm deneyimine dayanarak, biz kum döküm tasarım sürecinde sekiz önemli nokta olduğunu bulduk. Aşağıda bunları önemlerine göre tek tek ayrıntılı olarak analiz edeceğiz.
Kum döküm tasarımının temel unsurları:
- Çekim açısı
- Alt kesimler ve karotlar
- Ayrılma çizgisi
- Köşeler ve açılar
- Duvar kalınlığı
- Kesitler
- Kavşak tasarımı
- Döküm payları
Kum Döküm Çekim Açısı
Kum döküm çekim açısı, kırılgan ve narin kum kalıbından içeriğin dış çepere zarar vermeden kolayca çıkarılabileceği modele dik açıyı ifade eder. Kum döküm çekim açısını değerlendirmenin temeli, ürünün kalıplama süreci, dökümü nasıl tasarladığımız ve kalıbın içindeki desenin derinliğidir. Bununla birlikte, kum döküm tasarımında, birçok tasarımcı kum döküm çekim açısının önemini göz ardı etme eğilimindedir. Uygun kum döküm çekim açısının seçilmesi, kum döküm tasarımında konik yüzeyin kullanılabilirliğini artıracaktır.
Ayrıca, yüksek metal akışı nedeniyle işleme maliyetlerini azaltabilir. Bu nedenle, standart kum döküm çekim açısı ISO standardına uygun olmalı ve kum döküm tasarımının işlevini etkilemeyecektir. Bu sayede şirketiniz tutarlı standartlara sahip daha fazla ve daha ucuz kum kalıpları üretebilir. Genellikle standart kum döküm çekim açısı 2 derecedir. Dış ve iç özelliklere sahip minimum taslak yaklaşık 1 derecedir.
Ayrılık Hattı
Ayırma çizgisinin konumunun belirlenmesi, kum döküm tasarımında çok önemli bir adımdır. Kalıptan çıkarmanın ayrım çizgisidir. Yönü değiştirip değiştirmememiz gerektiğini ayırt etmek için ona güveniriz. Mühendislik tasarımcısı ayırma çizgisinin yerleşimini anlamalı ve döküm çiziminde işaretlemelidir çünkü bu, nihai üretim maliyetini ve dökümlerin kalitesini belirler. Ayırma çizgisinin yerleştirilmesi konusunda yalnızca metal dökümhane işçilerinin pratik deneyimlerine güvenmek yeterli değildir.
Ayırma çizgisini yerleştirirken mümkün olduğunca alçak, geniş, kısa ve düz olması gerektiğini biliyoruz. Ayırma çizgisi eşleşmezse, dikiş çapakları ile arasındaki uzatma marjı 0.020'yi geçmemelidir. Ayrıca, seçtiğimiz ayırma çizgisinin maksimum dikiş flaşı uzatma malzemesi yaklaşık 0.015'tir. Ayırma çizgisinin konumu değişirse dikkat edin. Maça kullanımı, döküm pozisyonu, döküm ağırlığı ve boyutsal doğruluk da etkilenecektir.
Alt Kesimler ve Karotlar
Alttan kesme, kalıp imalat aşamasında modelin çıkarılmasını önlemek için kum döküm tasarımında rol oynar. Maça kullanımı döküm üretiminin zamanını ve maliyetini artıracaktır. Bu nedenle kum döküm tasarımında maçalı kum parçalarının kullanım sıklığını azaltmalı veya tamamen kaçınmalıyız. Aslında, ilk günlerde uzmanlar tarafından verilen ayırma çizgisinin tanımı, ürünün özelliklerini anlamamıza ve alttan kesme durumundan kaçınmamıza yardımcı oluyor. Artık daha rafine hale geldiğinden, çeşitli parçalar arasındaki denge ve etkileşim konusunda net değildir. Bu nedenle, kum döküm tasarımının kurallarını ve standartlarını anlamamız gerekir.
Kesitler
Genel olarak, tek tip kesit veya tek tip et kalınlığı bir avantajdır. Ancak kum döküm tasarımında görünmemelidir çünkü birçok döküm ürününün oluşturulmasında ani kesit değişiklikleri mümkün değildir. Prensip olarak, dökümün sadece daha kalın kısmı soğutulduğunda izole olarak oluşmamalıdır ve kesitin etkili olduğu düşünülebilir. Bunun nedeni, bu daha kalın parçaların soğumasının daha fazla zaman almasıdır. Çevreleyen metal katılaştığında, sağlam kalırlar. Daha kalın parça daha sonra katılaşacak, ancak çevresinden ayrılamayacaktır. Dökümde gözeneklilik veya yırtılma gibi kusurlara neden olacaktır. Bu nedenle, bir kum döküm tasarımı yapmadan önce ürününüzün kalınlık sınırını yerel metal dökümhanenizle görüşmenizi öneririz.
Duvar Kalınlığı
Kum döküm tasarımında, modelin homojen bir şekilde katılaşmasını sağlamak ve boşlukların oluşmasını önlemek hayati önem taşır. Peki bu nasıl yapılır? Bu, kum kalıbın hacminin yüzey alanına oranı ile ilgilidir. Genellikle, dökümlerin katılaşma oranının, oranlarının karesiyle orantılı olmasını isteriz. Bunun nedeni, daha küçük hacme özgü yüzey alanına sahip parçanın, ürünün dökümü sırasında daha hızlı katılaşmasıdır - bunun tersi de geçerlidir. Birçok metal dökümhanesi bu sorunu çözmek için toplam kalınlığı artıracak veya yük taşıyıcı pozisyona bazı malzemeler ekleyecektir. Ancak doğru yaklaşım takviye ve köşebent kullanmak olmalıdır. Çünkü birincisi mukavemeti artırsa da, yerel kalın duvar azalır. Ve bu şekilde, kum kalıbındaki erimiş malzeme akacak ve ağır bölüm de gerilecek veya çatlayacaktır.
Köşeler ve Açılar
Hepimizin bildiği gibi, kum kalıpları yapmak için kullanılan malzemenin soğuma özellikleri de kum dökümlerin kalitesini ciddi şekilde etkileyecektir. Bu nedenle kum döküm tasarımı yapılırken bu sorun göz önünde bulundurulmalıdır. Dökümün kendisinin veya kum kalıbının soğutma etkisi iyi olmadığında, keskin köşe ile parçanın köşesinin kesişimi yerel olarak ısı üretecektir. Sonuç olarak, döküm, sonraki süreçte deforme olacak, büzülecek ve çatlayacak ve bu da nihai ürünün kalitesini etkileyecek konsantre bir stres kaynağı hisseder. Kum döküm kalıp tasarımı bundan kaçınmalıdır.
Kavşak Tasarımı
Kum döküm kalıp tasarımının özelliğinden dolayı, parçanın şekli çok karmaşık olabilir. Genellikle birçok bağlantı noktası vardır. Bunlara birleşme noktası diyoruz. Beş çeşit bağlantı noktası vardır: L, X, V, Y ve X-T. Daha önce de belirtildiği gibi, bu bağlantı noktaları yerel kütle konsantrasyonları da üretir. Ve çatlaklar, büzülme, gerilme vb. olacaktır. İdeal kum döküm tasarım yöntemi, birleşme noktasının neden olduğu aşırı yerel kütle konsantrasyonunu azaltmaktır. Sonunda, ürüne çok düzgün bir şekilde oturmalıdır.
Döküm payları
Her şeyden önce, çelik, bakır, alüminyum, magnezyum ve çinko gibi çoğu metalin katılaşma sırasında büzülme reaksiyonuna girdiğini anlamalıyız. Kum döküm tasarımının yönetimi düşünüldüğünde, iki kum döküm arasındaki arayüzde bir işleme payı olması gerektiği unutulmamalıdır. Başka bir deyişle, kum dökümlerin arayüzünde kavisli kenarlardan kaçınmalıyız. Bunun nedeni, büzülmelerinin malzemenin donma noktası ve dökümün yüzey alanına olan hacim oranıyla ilişkili olmasıdır. Ayrıntılar için ISO 8062 tarafından yayınlanan işleme payı önerilerine başvurabilirsiniz.
