Blog Yazıları

Alüminyum Enjeksiyon Dökümün Tarihi

Alüminyum Enjeksiyon Dökümün Tarihi

Basınçlı Dökümün Tarihi

Basınçlı döküm 1849 da Sturges, 1852’de Barr, 1856’ da Pelize, 1877 de Dusenbury vb. kimseler elle çalışan makinelerin patentlerini aldılar. Bunu Ottmar Mergenthaler’in “Linotip” adı verilen ve metal formları otomotik olarak dizerek gazete satırlarının elde edilmesini sağlamaktadır. Bu makine ile tarih sahnesinde ilk basınçlı döküm makinesi olarak yerini almakla birlikte ilk endüstriyel uygulama kurşun ve kalay alaşımlarının motor yataklarına basılmasıyla başlar. Bunu kısa bir süre sonra iyi mekanik özelliklere sahip alaşımların dökümlerine uygulanması başladı. Kalay-kurşun alaşımlarından biraz daha yüksek ısıya sahip olan çinko alaşımlarında da başarı sağlanınca 1915’ te bir şirket ilk defa ticari alüminyum alaşım parçaları üretti. Birinci dünya savaşında bu teknikle gaz maskesi, makinalı tüfek, dürbün vb. sistem parçaları basınçlı döküm ile yapıldı. Magnezyum ve pirinç alaşım dökümleri ile gelişti. Yaklaşık olarak 650 0C’ de ergiyen alüminyum ve magnezyum alaşımlarının yine yaklaşık olarak 870 0C ergiyen ve “Pirinç” adıyla tanıdığımız bakır-çinko alaşımları takip etmiştir.

Günümüzde de basınçlı döküm, metal işleme sanatının en önemli yöntemlerinden biridir. Son yıllardaki basınçlı döküm makineleride güvenlik, emniyet ve akıllı makineler üretilerek günün şartlarına uyum sağlamıştır. Bu makinelerde voltaj dalgalanmalarından etkilenmeyen PLC (Programmable Logic Control), insan düşünce birikiminin endüstriyel uygulamaya dönüştürebileceği mükemmel bilgisayar donanımlı hale gelmiştir. Üç kademeli kalıp bağlama seviyesi, network bağlantı imkanı, internet, e-posta, SMS gibi IT teknolojilerini kullanma imkânı, otomasyona uygunluk, baskı sayıcı, makine çalışma zaman göstergesi, 16.000 adımlık program hafızası, dijital gösterge paneli, hata uyarı sistemi, uzaktan izleme imkânı, elle veya tam otomatik (300-400-600 ton) kullanım imkanı olan ve aynı zamanda çevreye duyarlı, kullanımı kolay, ISO 9000 ve CE kalite belgelerine sahip basınçlı döküm makineleri tercih sebepleri arasında önemli yer tutan özelliklerdendir.

Devamı
Yüksek Basınç Alüminyum Enjeksiyon Döküm nedir?

Yüksek Basınç Alüminyum Enjeksiyon Döküm nedir?

Alüminyum Yüksek Basınç-Alüminyum Enjeksiyon Döküm Yöntemi

Alüminyum yüksek basınç - alüminyum enjeksiyon döküm yöntemi ergimiş alüminyum hammaddenin çok yüksek basınç altında metalden yapılmış bir kalıba doldurulması esasına dayanır. Uygulanan yüksek basınç sayesinde fazla miktarda alüminyumun kalıba çok hızlı bir şekilde doldurulması sağlanır. Katılaşma tamamlanıncaya kadar yüksek basınç uygulanmaya devam edilir ve ardından kalıp açılarak itici çubuklar yardımıyla parça kalıptan çıkarılarak işlem tamamlanır. Alüminyum yüksek basınç döküm- alüminyum enjeksiyon döküm yöntemi sayesinde çok karışık şekilli parçaların dökümü mümkün olur. Genellikle alüminyum yüksek basıç döküm- alüminyum enjeksiyon döküm yöntemi ile dökülecek malzemelerin erime sıcaklığı 800 ºC nin altındadır. İşlemler tamamıyla makinalar tarafından gerçekleştirildiği için yüksek üretim hızlarına erişilebilir (30...60 baskı/saat). Kullanılan basınç 10 - 80 atmosfer arasında değişir. Alüminyum Yüksek Basınç döküm - Alüminyum Enjeksiyon döküm sonucu elde edilen parçalara genellikle talaşlı işlemeye lüzum kalmaz. Ayrıca parçaların yüzeyleri hızlı soğuma sonucunda ince taneli ve mukavemetli olurlar. Alüminyum Yüksek Basınç - Alüminyum Enjeksiyon Kalıpları pahalı olduğundan dolayı bu yöntem genellikle 5000 parçanın üstünde üretim yapılacaksa uygundur. Kalıp malzemesi olarak dökme demir, karbonlu çelik, alaşımlı çelik ve bazen de demir dışı malzemeler kullanılabilir. Dökülen metalin erime sıcaklığı yüksek ise alaşımlı çelik kalıplar, düşük ise karbonlu çelik kalıplar kullanılır. Yüksek Basınç Döküm - Alüminyum Enjeksiyon dökümde alüminyumun yanında kurşun, kalay, çinko ve magnezyum alaşımları kullanılır. Alüminyum Yüksek Basınç Döküm- Alüminyum Enjeksiyon döküm kalıpları genellikle çift parçalıdır ve üzerlerinde parçaları çıkarabilmek için itici çubuklar vardır. Kalıpların sıcaklığının sabit kalması için genellikle su ile soğutulur. Hem kalıp ömrü artar hem de katılaşma esnasında hızlı soğuma sağlanır.

Aluminyum Döküm Yönteminin Üstünlükleri;

  • Karmaşık biçimli küçük parçaların dökümüne uygundur.
  • İnce cidarlı parçalarda kalıbın tam olarak dolması sağlanır.
  • Üretim hızı yüksektir.
  • Yüzey kalitesi ve boyut hassasiyeti çok yüksek olduğundan ek bitirme işlemlerine genellikle gerek kalmaz.
  • Hızlı soğuma sonucu oluşan ince taneli içyapının mekanik özellikleri iyidir.

Aluminyum Döküm Yönteminin Sınırları;

  • Sadece küçük/orta büyüklükteki parçaların üretimi mümkündür.
  • Kalıplarının tasarımı güçtür.
  • Döküm makinası için yüksek bir ön yatırım gereklidir.
  • Dökümde kullanılacak kalıp masrafı nedeniyle ancak seri üretimde ve çok sayıda parça için ekonomiktir.
  • Bu döküm yöntemi ile çok yüksek sıcaklıkta eriyen malzemelerin dökümü yapılamaz.

Yüksek sıcaklıkta eriyen ve makinanın çalışan parçaları ile sürekli temas halinde bulunması sakıncalı olan alaşımlarda (bakır, alüminyum ve magnezym alaşımları) soğuk hazneli basınçlı döküm yöntemi kullanılır. Bu yöntemde ocakta eritilen metal bir kepçe yardımıyla istenilen miktarda alınarak hazneye konulur. Sonra piston bu erimiş metali sıkıştırarak kalıba doldurur ve katlaşma işleminin sonuna kadar basınç uygulanmaya devam eder. Ardından sıcak haznelide olduğu gibi kalıp ayrılır, iticiler yardımıyla parça çıkarılır ve işlem devam eder.

 

Devamı
Kalıp Üretimi Nedir?

Kalıp Üretimi Nedir?

Kalıp Nedir?
Günlük olarak kullanılan: kalem, cep telefonu, televizyon, otomobil gibi veya endüstriyel olarak kullanılan: ambalaj, aparat, makine parçası gibi içeriğinde metal veya plastik madde bulunan ürünlerin seri üretimini gerçekleştirmek için hazırlanan dayanıklı çelikten yapılan, mekanik bir düzlemdir.

Çoğu kişinin haberdar olmadığı kalıp ve kalıpçılık sektörü tüm dünyada ülkelerinde teknoloji ve ekonominin tabanını oluşturmaktadır.

Her gün kullandığımız cep telefonu, televizyon, klima, otomobil gibi ürünlerin tüm plastik ve metal parçalarının her birinin ayrı ayrı kalıp yardımıyla seri üretiminin gerçekleştirildiği düşünüldüğünde kalıp üretiminin teknolojideki ve ekonomideki yerini anlamamız kolaylaşır.

Sizce sıradan bir otomobilde kaç adet farklı plastik ürün kullanılmakta? Kısaca hatırladıklarımız: ön ve arka tamponlar, ön ve arka farlar, koltuk üstünde ve altındaki plastik mekanizma, kapı kollarlı, sigara küllükleri, ön ve arka paneller, havalandırma sistemlerinin büyük bir kısmı… diye uzayıp giden bir sürü plastik ürün ve parça. Bu örneği televizyon, cep telefonu, klima, bilgisayar, buzdolabı… gibi tüm ürünler için düşünebiliriz. İşte bu ürün ve parçaların her biri kalıp vasıtasıyla seri olarak üretime dönüşmekte ve otomotiv gibi kompleks bir ürünün büyük bir kısmı üretilmekte. Üretilen her bir plastik malzeme ayrı ayrı olarak da far, tampon gibi yedek parça piyasasında değerlendirilmekte. Tüm bunlar ortaya çıkan ürün açısından değerlendirildiğinde kalıpçılık sektörünün teknoloji ve üretim açısından önemini veya parasal açıdan değerlendirme yaparsak kalıp imalatının ekonomi açısından önemini buluruz.

Kalıpçılık Terimleri Hakkında:
Plastik ve metal materyallerin seri üretimini gerçekleştirmek için kalıp üretmek kalıpçılıktır. Kalıp üretiminde vasıflı olarak çalışanlara kalıpçı, kalıp üretimini gerçekleştiren firmalara kalıp üreticisi, eğitim, hizmet, üretim ve çalışanların hepsine de genel olarak kalıpçılık sektörü denir.

Kalıp Üretimi: 
Üretilmek istenen plastik veya metal materyalin fikir aşamasından seri üretiminin gerçekleşmesine kadar geçen süreç kalıp üretimidir. Nihai ürüne doğrudan etki yapmasıyla kalıp imalatı oldukça hassas ve teknik işçilik gerektiren, ileri teknoloji yazılımlarıyla bilgisayar ortamında modelleme, çizim ve işleme gerektiren, 1 mm.’nin 0,005 oranında çeliğe şekil veren CNC (Computer Numerical Control) makinelerine ihtiyaç duyulan üretim sürecidir.

Ürün tasarımı kalıp üretiminin ilk aşamasıdır. Bu aşamada somut olarak bir ürün yoktur. İstenilen özelliklerde ve ölçülerde ürünün bitmiş hali 3D CAD mühendislik uygulamalarıyla bilgisayar ortamında tasarlanır. Ürünün hata payları ve bitmiş halinin 3 boyutlu teknik resimleri oluşturulur.

Hazırlanan 3D Cad verileriyle kalıp imalatı somut olarak başlamadan önce üretici firmaya baz örnek/prototip hazırlanarak incelemeye sunulur. Üretici firma eksik noktaları tespit edip gerekli ilave isteklerini ileterek seri üretime hazır olduğu hakkında onay verir.

Üretici firmadan alınan onayla birlikte gerekli düzeltmeler yapılarak Cad/Cam işlemleri tamamlanır. Kalıbın ana gövdesini oluşturan çekirdek kısmı veya merkez kısmı CNC, Freze, Torna, Erezyon, gibi makinelerde kalıpçılık bilgisi olan operatörler tarafından işlenir. Çekirdek parça ve kısımlar işlenirken teknik personel kalıp üretim sürecini denetleyerek kalıbın mekanik işleyişini yerine getirecek olan maçalar, iticiler, kolon pimleri gibi mekanizmayı paralel olarak hazırlar. Tüm bu işlemlerin bitiminde kalıp; parlatma, ısıl işlem vs gibi işlemlere tabi tutulur.

Nihayetinde kalıp, tüm bu endüstriyel parçaların birleşmesiyle açılıp kapanacak şekilde mekanik yapıya kavuşur. Üretim süreci biten kalıp teslime hazır hale getirilerek üretici firmaya teslim edilir.

Metal Enjeksiyon:
Temel olarak çalışma prensibi plastik enjeksiyon makinesiyle aynıdır. Elde edilen ürün metal olduğu için üretilen kalıp, hammaddesi, çalışma sistemi ve soğutma sistemi farklıdır.

Kalıp Üretiminin Dünya Piyasası: 
Üretim süreci olukça teferruatlı, hassas, teknik işçilikli, ağır sanayi makinelerinin kullanılmasını gerektiren ve çok fonksiyonlu olduğundan, kalıpçılık sektörü ve kalıp imalatı dünyanın her ülkesinde yüksek maliyetli bir hizmettir.

Anonim kaynaklardan elde edilen verilere göre Çin’den kalıpçılık hizmeti sağlamak sadece çok sayıda ithal etmek dışında daha maliyetli olmuştur. Bunun en önemli nedeni ise Çin’deki çelik maliyetlerinin Türkiye’ye oranla oldukça düşük ve istikrarlı olmasıdır. Ülkemize kıyasla Çin’deki enerji kullanım maliyeti, demir ve çelik ürünlerinin maliyeti, en az işçiyle Türkiye’den daha otomasyon ve daha organize çalışmaları sayesinde birim başına maliyet düşüktür. Fakat navlun/nakliye, nitelikli işçilik maliyeti sebepleriyle kalıpların Türkiye’ye getirilmesinde birim maliyeti yükselmekte ve sabit maliyetler kalıp adetlerine dağıtıldığında fiyat Türkiye piyasası ile aynı kalmakta veya üzerine çıkmaktadır. İstisnai durum ancak çok sayıda ithal etmekle gerçekleşiyor. Değişken olmayan maliyet unsurları çok sayıda ithal edilen kalıba bölündüğüne birim maliyet düştüğü için kalıp başı maliyet de düşmektedir.

Özetle Çin ve Türkiye arasındaki kalıp üretiminin avantajları sadece fırsat maliyeti açısından çok sayıda kalıp siparişi ile değişkendir. Her iki ülkede de kalıp üretimi ve kalıpçılık sektörü kendi yurt içi pazarlarında kıyaslamalara tabi tutulduğunda arada çok fark olduğu söylenemez.

Aynı kıyaslama batı ülkelerinde yapılacak olursa: batı ülkelerinin, ülkemizden avantajları çelik ve hammadde maliyetinin düşük olması, enerji maliyetlerinin düşük olmasıdır. Kalıp imalatında kullanılan nitelikli işçiliğin maliyeti ülkemize kıyasla batı ülkelerinde çok daha yüksek olduğundan kalıp başı birim maliyeti ülkemizden daha yüksektir.

Türkiye’deki kalıp taleplerinin batı ülkelerine çevrilmesindeki tek neden; kalıp üretiminin kaliteli olmasıdır. Nitekim ülkemizdeki büyük üretim firmalarının kalıp üretimi ve kalıpçılık gibi endüstriyel hizmetlerini bir dönem kalite sebepleriyle yoğun olarak Avrupa ülkelerinden aldıkları gözlemlenmiştir.

Günümüzde Türkiye kalıpçılık sektöründe örgütlü bir yapıda bulunmaması ve buna bağlı olarak sektörün bir bütün halinde ihtiyaç ve hedeflerinin belirlenmemesi gibi sebeplerle üretim beklenen potansiyelin altında gerçekleşmektedir.

Devamı