Kumlama işlemi bir yüzey işleme yöntemidir. Sanayide yüzey temizleme ve hazırlamak amacıyla ya da malzemenin mekanik özelliklerini iyileştirmek veya değiştirmek amacıyla uygulanır. Döküm ve dövme sonrası parçaların temizlenmesi için günümüzde kullanılan en ekonomik yöntemlerin başında gelir. Boyama, kaplama veya montaj öncesi yüzey temizliğinde belirli bir kalitenin üstü istenmektedir. Kumlama işlemi parça yüzeyindeki gözle görülmeyen mikro boyuttaki çatlakları paslanmaz çelik bilye sayesinde kumlama yaparak kapatmayı, ayrıca eğer varsa parça yüzeyinde görülmeyen büyük çatlak ve döküm boşluklarını ortaya çıkarılmasını sağlamaktadır. Ayrıca alüminyum döküm parçanın yüzey temizliğini yapıp görünümünü düzgün hale getirmektedir

Kumlama işlenecek malzeme yüzeyine yüksek hızlarla parçacıkların fırlatılması mekanizmasına dayanan bir işlemdir. Kumlama makineleri ise kumlamada kullanılacak olan parçaların istenen yüzeye yüksek hızda fırlatılmasını sağlayan makineler olarak tanımlanır. Bu makinelerin tasarımında iki önemli faktör yer almaktadır.

1- Abrasif olan aşındırıcının püskürtme yöntemi
2- Kumlanacak malzemenin nasıl taşınması gerektiği

Abrasif püskürtme yöntemi istenen malzemenin yüzeyine abrasif aşındırıcının havanın itici etkisiyle püskürtülmesi ve türbin yardımıyla santrifüj olarak püskürtülmesi olarak ayrılabilir.

Manuel kumlama yapılan makineler dışında otomatik kumlama yapan makinelerde de kumlanacak parçanın homojen olarak kumlanması için parça hareketi büyük önem taşımaktadır. Parçaların şekilleri büyüklükleri farklı tip kumlama makinelerinin tasarımın ayol açmaktadır.

Kumlama işlemi esnasında çatal veya tek askılı dediğimiz kumlama makinelerini kullanmaktayız. Bu makineler de kumlama yapılacak olan parça bir kanca yardımıyla yukarıdan aşağıya doğru asılmaktadır. Parçanın boyutları göz önüne alındığında bir çatal yardımıyla parçalar kancaya tutturulur ve kumlama işlemi yapılır.

Bu işlemde önemli olan bir diğer etkense parçaların birbirine çarptırılmaması gerektiğidir. Özellikle alüminyum gibi hassas döküm parçalarında bu etken büyük önem taşır. Parçalar makine içerisine yerleştirildikten sonra kendi eksenleri etrafında dönerek parçaların her yerinin homojen olarak kumlanması sağlanır.

Döküm sonrası parça yüzeyinin temizlenmesi ve döküm esnasında oluşan çapak veya yolluk izlerinin ortadan kaldırılması için kumlama yapılır. Döküm sonrasında özellikle girintisi fazla olan parçalarda döküm kumu kalmaktadır. Kumlama işlemi ile birlikte döküm kumu malzeme üzerinden ayrışarak temizlenir.

Kokil döküm, kum döküm ve enjeksiyon dökümlerde ise döküm sırasında ortaya çıkan yolluk izleri, maça izleri ve kalıp birleşim izlerini ortadan kaldırmak için kumlama yapılmaktadır.

Kumlama Mekanizmasını Etkileyen Parametreler
Kumlama kalitesinde kullanılan aşındırıcının fiziksel özellikleri oldukça etkilidir. Aşındırıcıların sertliği;
• İşlem gören malzemeye
• İstenen temizleme hızına
• İstenen yüzey pürüzlülüğüne ve
• İşletme giderlerine
göre farklılık gösterebilir.

Sertlik deformasyona karşı gösterilen bir direnç olduğundan tanecikler ne kadar sert olursa şekil değişimleri daha az olur ve parça üzerinde daha etkili olurlar. Aşındırıcının sertliğinin yanında kırılgan bir yapıda olmaması da gerekmektedir. Özetle sertliği fazla ve kırılganlığı az olan aşındırıcılar daha sağlıklı sonuçlar vermektedir. Sertlik temizleme hızıyla doğru orantılıdır. Sertlik arttıkça parçanın temizlenme kalitesi de artmaktadır. Sertliğin etkili olduğu bir diğer nokta ise aşındırıcının çarptığı yüzeyden sekme durumudur. Böylece dar ve girintili parçalarda kumlanmayan yüzeyler seken aşındırıcı taneleri ile temizlenir.

Kumlama işleminde kumlanacak malzemenin amacına, geometrisine yüzey pürüzlülüğüne göre ve temizlenmek istenen yüzey özelliklerine göre aşındırıcıların cinside değişmektedir. Çelik bilyeler ve kırılmış çelik bilyelerden oluşan sivri köşeli çelik gritler en çok kullanılan aşındırıcıların başında gelir. Dökümden çıkan parçaların kum dökme işleminde genel olarak iri taneli çelik bilyeler kullanılırken yüzey kalitesini arttırmak amacıyla ise sivri köşeli çelik gritler kullanılır.

Aşındırıcı tanelerinin büyüklüğü de kumlama işlemi için öneli bir parametredir. Kumlama çalışma mekanizması olarak çapma işlemine dayandığında dolay kinetik enerji ve momentum büyük önem taşır. Parçaların fırlatılma hızları türbin motorlarının dönüş hızıyla ve havalı kumlamada hava basıncıyla ilgilidir.

Kumlama süreci parçanın boyutu ve yüzeysel yapısına göre farklılıklar gösterebilmektedir. Kumlama süresi değişkenlik gösterir.

Kaynak : İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü / Mak. Müh. Mehmet Erdem Satıcı