Alçak basınç dökümde sıvı metal içerisine daldırılmış bir riser (yükseltici) tüp mevcuttur. Kalıbın altında hava ile teması olmayan bir bekletme ocağı bulunmaktadır. Ocak içerisinde hava veya asal başka bir gaz yardımıyla atmosfer basıncı üzerinde bir basınç gönderilir ve bu gaz, ocak içerisindeki metal yüzeyine baskı yapar ve ocağın bağlı bulunduğu kalıbı doldurmak üzere yükseltici tüp üzerinden yukarı yönlü hareket eder.

Yüksek basınçlı dökümde ise ergime sıcaklıkları yüksek olan metal alaşımları ile döküm yapılabilir. Bu döküm metodunda ergitme ocağındaki metal, kovana aktarılır ve piston yardımıyla yüksek bir hızla kalıba doldurulur.

Basınçlı döküm kalıpları iki yarımdan oluşmaktadır. Kalıplar, dökülecek parçanın şekil, boyut ve konstrüksiyonuna göre tasarlanır. Bu iki yarımdan birisi basınçlı döküm makinesine monte edilirken diğer yarım ise hareketli sisteme bağlanır. Hareketli plaka ya bağlanan yarıma “ejektör kalıbı” denir. Ejektör kalıbında dağıtıcı sistemler, yolluk kanalları bulunur. Yolluk sisteminden beklenen; sıvı metalin tamamını, katılaşmadan, olabildiğince yön değiştirmeden, sıvı metalin düzenli bir dağılımla, kalıbın da ısıl dengesini bozmadan kalıp boşluğunu doldurması ve döküm sonrası da iz bırakmadan kolayca ayrılabilir olmasıdır. İnce cidarlı parçalarda yolluk kanalının kalınlığı, döküm kalıbı duvar kalınlığından %50 oranında daha büyük tutulmalı ayrıca yolluk genişliği de yolluk derinliğinin 3-5 katı kadar olmalı ayrıca yolluk girişinin kalınlığı ise döküm parçasının ölçülerine göre 0,5-1,5 mm arasında olmalı ve yalnızca çok özel ya da ağırlığı yüksek parçalarda artırılmalıdır. Sabit plakaya bağlanan yarım (kaplama kalıbı), yolluk girişini barındırır ve ergimiş metal, kalıba buradan giriş yapar. Kaplama kalıbında bulunan diğer elemanlar; soğutma kanalları, maça kilit ve pimleri, merkezleme pimleridir. Ejektör ve kaplama kalıp yarımları tasarlanırken ürünün kalıp ayırma çizgilerini esas alarak tasarım yapılır. Genel olarak kalıp ayırma çizgisi olarak yassı düzlemler seçilir. Bu seçim, talaşlı imalatı kolaylaştırır.

Kalıp üretimi, üretim kalitesini ve verimini doğrudan etkileyen bir prosestir. Doğru malzeme ile işlenmiş olup iyi bir simülasyon çalışması ile desteklenmiş bir tasarıma sahip olmalıdır. Bilindiği üzere gerek alçak basınçlı döküm olsun gerekse yüksek basınçlı döküm, her ikisinde de ürün görselliği çok önemlidir. Bu nedenle ejektör ve kaplama kalıplarının işlenmiş yüzeyleri mümkün olduğunca pürüzsüz olmalıdır. Aynı zamanda bir güvenlik zaafiyeti oluşmaması için kalıpların birbiriyle tam uyum içinde çalışmasına ve alt-üst kalıbın kapanırken tam öpüşmesine dikkat edilmelidir. Sistemli yapılan kalıp tasarımları sayesinde üretim veri artırılır. Kalıp setinin tasarımı; üretim adeti, parça geometrisi, göz sayısı, makine kapasitesi, maça ihtiyacı, kalıp ayırma çizgisi, itici pim konumu gibi parametrelere bağlıdır. Basınçlı döküm kalıpları zamanla; yüksek sıcaklık ve basınç gibi iki etkili faktör nedeniyle ısıl yorulma, çatlama, erozyon ve çökme gibi hasarlarla mücadele edebilir. Bu nedenle kalıp çeliklerinde şu özelliklere dikkat edilmesi gerekmektedir:

- İşleme kolaylığı
- Homojenlik
- Termal direnç
- Deformasyona önlem olarak iyi sertlik ve yüksek mukavemet
- Termal kararlılık
- Korozyon direnci
- Moleküler çatlamaya önlem olarak yüksek tokluk

Bu noktada üretim verimini doğrudan artıracak iki etkin aşama ise; Hava tahliye kanalları ile soğutma sistemidir. Hava tahliye kanalları genellikle erimiş metalin havayı sıkıştıracağı yerde veya yolluk girişinin zıt tarafına açılır. Gerek duyulması halinde ise hareketli maçaların veya iticilerin üzerine açılır. Bu kanallar veya taşma cepleri, basınçlı döküm için çok önemlidir. Doldurulması güç olan dişi kalıpların çukurlarına erimiş metalin rahat akmasını ve efektif dolumu kolaylaştırır. Soğutma sistemleri ise diğer önemli unsurdur. Her ne kadar basınçlı döküm makineleri termal özellikler dikkate alınarak bir denge halinde üretilmiş olsa da döküm esnasında kalıbın bazı bölümleri bazı bölümlerine göre daha fazla ısınır. Bu durumda kalıpta öngöremediğimiz bazı boyutsal değişimler meydana gelebilir ve üründe fark edilir düzeyde döküm hatalarına sebebiyet verir. Bu fazla ısınan bölümler doğru şekilde tespit edilirse soğutma kanalları ile desteklenebilir ve bu olumsuzlukların önüne geçilmiş olunur. Yani bu iki sistem üründe yüzey kalitesi, kalıpta ise uzun ömür gibi iki temel prensiptir

Kaynaklar :
• Al Alaşımlarının Basınçlı Dökümünde Yolluk Sisteminden Kaynaklanan Gaz Problemlerinin Simülasyon Tekniği İle İncelenmesi, Soner Özden ERTÜRK, Yüksek Lisans Tezi
• Yüskek Basınçlı Döküm Prosesi ile Üretilen Alüminyum Otomotiv Parçalarında Kalıp Tasarım Değişikliklerinin Parça Döküm Kalitesi Üzerine Etkilerinin Araştırılması

Etiketler : yüksek basınç, alçak basınç, kalıp