Türkçe 
English 
Español 
Français 
العربية 
Русский 
Português 
Deutsch 
Italiano 
Nederlands (Formeel) 
日本語 
Українська 
Daha önce büyük ölçekte üretilen parçalar veya ekipmanlar gördüyseniz, muhtemelen tüm bu parçaların nasıl yapıldığını ve ne kadar zaman aldığını merak etmişsinizdir. Mevcut standart teknoloji, sıvı metalin bir kalıba dökülerek istenen parçanın oluşturulduğu bir süreç olan kalıp dökümdür. Bu çok yararlı ve uygun maliyetli olsa da, metalürjinin bu alanında daha da fazla ilerleme kaydetmek için yeni teknoloji yükselişte: Entegre Basınçlı Döküm.
Entegre Basınçlı Döküm Nedir?
Entegre Basınçlı Döküm (IDC), belirli bir şekil oluşturmak için sıvı metalin bir kalıba enjekte edildiği, ancak metal soğuduktan sonra kaynak yapılması veya daha fazla üretilmesi gerekmek yerine (geleneksel basınçlı dökümde olduğu gibi) bütün bir bileşen haline getirildiği bir süreçtir.
Bu yeni süreç sadece ticari olarak tanıtılmaya başlandıve birçok farklı faydası vardır. Bu teknoloji çok yeni olduğu için, bu yeni sürecin gelişimini, sürecini (kullanılan malzemeler dahil), faydalarını ve son olarak da sektördeki uygulama sürecini inceleyeceğiz.
Entegre Basınçlı Dökümün Gelişimi
IDC'nin gelişimini izlemek bir bakıma Basınçlı Dökümün ayak izlerini takip etmek anlamına gelmektedir. Basınçlı döküm süreci 1800'lü yıllara kadar uzanmaktadır ve matbaa döneminde hayati bir teknolojiydi. 18. yüzyılın yarısında, metal harfler kullanarak yayıncılık sürecini daha da hızlandırmak için elle çalıştırılan kalıp döküm makinesi ve linotip makinesi yaratıldı. Ama bununla da kalmadı.
Yeni Süreçler ve Yeni Malzemeler
Geleneksel olarak, her iki kalay ve kurşun standart malzemelerdi Ancak 19. yüzyılın başında hem alüminyum hem de çinko, basınçlı döküm endüstrisinde kullanılacak (ve tercih edilecek) yeni malzemeler haline geldi. Bunun başlıca nedeni iki faktördü. Birincisi, bu metaller onları kullananlar için kurşun ve kalaydan daha güvenliydi. İkincisi, bu malzemelerin her ikisi de öncekilerden daha güçlüydü ve daha güçlü kreasyonlara ve yeni uygulamalara izin veriyordu.
Günümüz
1930'lara gelindiğinde, basınçlı döküm sürecinde kullandığımız metallerin ve alaşımların çoğu kullanılmaya başlandı, bakır ve magnezyum gibi. Dahası, gerçek döküm süreci başlangıçta sadece düşük basınçlı sistemlerle başladı, ancak yeni teknolojinin artmasıyla (ve yeni alaşımların kullanılmasıyla) yüksek basınçlı enjeksiyon sistemleri yeni norm haline geldi.
IDC'de Kullanılan Yaygın Malzemeler
Yukarıda listelendiği gibi, basınçlı döküm işlemi için birçok farklı metal kullanılmıştır, ancak günümüzde en yaygın kullanılan metaller alüminyum, çinko ve magnezyumdur, ancak hem bakır hem de pirinç de kullanılmaktadır. Şimdi bu metallerin çeşitli özelliklerini ve endüstride nasıl kullanıldıklarını gözden geçirelim.
Alüminyum
Düşük kütlesi nedeniyle alüminyum, daha fazla ağırlık eklenmesi pahasına oluşturulan parçanın gücünü azaltmadığı için çalışmak için harika bir malzemedir. Genel olarak, alüminyum parçalar daha yüksek sıcaklıklara dayanabilir ve bu nedenle diğer malzemelere göre biraz daha fazla son işlem seçeneğine sahiptir. Ayrıca alüminyum, özellikleri göz önüne alındığında dökümü oldukça kolay bir metaldir ve özellikle alaşım olarak çinko ile birleştirildiğinde korozyona dayanıklı bir metal arıyorsanız mükemmel bir seçenektir. Alüminyumun birçok faydası olsa da, alüminyum ve diğer alüminyum bazlı alaşımların diğer ürünlerden biraz daha yüksek bir fiyat noktasına sahip olduğunu unutmamak önemlidir.
Yukarıda belirtilen özelliklerinden dolayı alüminyum, teknoloji alanında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bunun nedeni, hem elektriksel hem de termal kullanımlar için maddi olarak oldukça elverişli olmasıdır.
Çinko
Çinkonun en büyük avantajlarından biri düşük erime noktasına (787,15 F) sahip olmasıdır, bu da diğer metallere kıyasla eritmek için çok daha az enerji gerektirdiği anlamına gelir. Metali döküm için hazırlamak için daha az enerji kullanmak, yalnızca daha az genel gideriniz olduğu anlamına gelmez, aynı zamanda diğer metallerden daha uzun kalıp ömrüne sahip bir metal kullandığınız anlamına da gelir. Ayrıca, çinko özelleştirmek için harika bir metaldir. Kolayca boyanabilir veya kaplanabilir ve üzerinde çalışmak için oldukça pürüzsüz bir yüzey sunar, bu da ürününüzü bitirirken daha fazla seçeneğe izin verir. Bonus olarak, çinko yüksek korozyon önleyici özelliklere ve yüksek termal iletkenliğe sahiptir.
Kullanım açısından, düşük erime noktasından kaynaklanan yüksek kalıp ömrü nedeniyle çinko, kan basıncı monitörleri için parçalar gibi çeşitli tıbbi malzemelerin dökümü söz konusu olduğunda favoridir.
Bakır/Pirinç
Listelenen diğer metaller kadar yaygın olmamakla birlikte, hem bakır hem de pirinç basınçlı döküm işlemi için kullanılabilecek değerli malzemelerdir. Bakır bir basınçlı döküm metali olarak yüksek sertlik seviyeleri, iyi korozyon direnci, güçlü boyutsal kararlılık ve çok yüksek iletkenlik gibi birçok avantaj sunar. Öte yandan, pirinç de bakıra çok benzer özelliklere sahiptir, ancak hem kolayca parlatılabilme veya kaplanabilme hem de yüksek sıcaklık direncine sahip olma avantajına sahiptir. Ayrıca pirinç, döküm işlemi sırasında diğer metaller veya alaşımlarla kolayca karıştırılarak nihai ürünün mümkün olduğunca çok spesifikasyonu karşılaması sağlanır.
Bakır son derece iletken olduğundan, endüstrideki başlıca uygulama alanı elektrik hatları ve ev kablolarının oluşturulmasıdır. Ayrıca bakır, bilgisayarlar ve çeşitli batarya modülleri için ısı alıcılarının yapımında kullanılan harika bir malzemedir.
Pirinç ürünlerin uygulanması açısından en yaygın kullanım alanları bağlantı parçaları, su pompası parçaları veya bileşenleri ve çeşitli bağlantı parçalarının oluşturulmasıdır. Pirinç kolayca cilalanabildiğinden, üretilen parçalar diğer metallere göre çok daha estetik bir değere sahip olabilir ve nihai ürüne daha fazla değer katar.
Magnezyum
Basınçlı dökümde kullanılan bir metal olarak magnezyum birçok avantaj sunar. İlk olarak, endüstride kullanılan en hafif metaldir ve bu da onu en iyi mukavemet / ağırlık oranına sahip metal yapar. İkinci olarak, birçok magnezyum alaşımı mükemmel akışkanlığa ve bakır ve alüminyum gibi diğer metaller üzerine uygulandığında daha fazla döküm kabiliyetine sahiptir. Son olarak, magnezyum yüksek toleransa sahip olduğu için hidrojen gözenekliliği (yüksek seviyede hidrojen gazının mevcut olması nedeniyle dökümde boşlukların oluştuğu döküm işlemi sırasında meydana gelebilecek bir kusur) oluşturduğunuz çeşitli kalıp parçalarının uzun süre sağlam kalmasını sağlamak için kullanmak için harika bir malzemedir.
Radyo Frekansı Paraziti (RFI) ve Elektromanyetik Parazite (EMI) karşı koruma sağlama kabiliyeti göz önüne alındığında, magnezyum çeşitli parazit türlerinden etkilenmediği için tıbbi ve laboratuvar ekipmanları için metal seçimi söz konusu olduğunda mükemmel bir seçimdir.
Entegre Basınçlı Döküm Süreci
Basınçlı döküm sürecinin her adımını incelemeden önce, iki farklı döküm türünü açıklığa kavuşturmak önemlidir: sıcak kamara ve soğuk kamara. Sıcak kamaralı dökümde, metal veya alaşım yeterince eritildikten sonra, hidrolik bir sistem kullanılarak hemen kalıba (istenen parçayı oluşturmak için kullanılan kalıp) enjekte edilir. Öte yandan, soğuk kamaralı döküm, enjeksiyondan önce erimiş malzemenin soğuk bir kamaraya kepçelenmesini içerir. İki prosedür arasında bazı farklılıklar olsa da, aynı enjeksiyon işlemini ancak farklı sıcaklıklarda içerirler.
Belli başlı endüstriyel döküm türleri hakkında temel bir anlayışa sahip olarak, genel döküm sürecine bir göz atalım. Bu adımların hangi döküm yöntemini kullanmaya karar verdiğinize bağlı olarak değişebileceğini unutmayın.
Adım 1: Kalıbın Hazırlanması
İstenen ürünü oluşturmaya hazırlanırken, kalıp veya kalıp bir tür ayırıcı sprey kullanılarak yağlanacaktır. Bu, parçanın muhtemelen kalıba yapışmak yerine kolayca serbest bırakılmasını sağlar. Kalıp bir veya daha fazla boşluğa sahip olabilir ve bu nihai ürünlerin karakterine bağlıdır. Bir enjeksiyonun maliyeti sabit olduğunda, ne kadar çok boşluk varsa, nihai ürünlerin ortalama maliyetleri o kadar düşük olacaktır.
Adım 2: Sıkıştırma
Bu aşamada kalıbın iki yarısı, kullanılacak gerekli kuvvet miktarını belirleyen bir makine tarafından birbirine sıkıştırılır. Bu iki yarım, bu işlem sırasında basınçlı döküm makinesine sabitlenir.
Adım 3: Enjeksiyon ve Soğutma
Erimiş metal, ürüne zarar vermemek için belirli bir basınçta hidrolik bir pompa kullanılarak kalıba enjekte edilir. Kalıp doldurulduktan sonra, fırlatmaya hazırlanmak için belirli bir sıcaklığa kadar soğutulur. Ürün yeterince soğutulduktan sonra katılaşan metal, kullandığınız kalıba benzer (aynı olmasa da) bir şekle sahip olacaktır.
Adım 4: Ürünün Fırlatılması
Kalıp kelepçelenir ve iki yarım ayrılır. Ardından bir çıkarma mekanizması kalıbı dikkatlice dışarı iter. Ürünün zarar görmediğinden emin olmak için bu süreç yoğun bir şekilde izlenmelidir.
Adım 5: Kırpma ve Son İşlem
Son aşamada, kalıptan fazla metal kesilir ve nihai ürün çok yüksek kaliteyi sağlamak için kesilir ve bitirilir. Toz kaplama, plastik kaplama, oksidasyon, parlatma, kaplama ve benzeri gibi özel yüzey işlemlerinden sonra, artık istediğiniz parça kullanıma hazırdır!
Bu noktada, "Entegre Basınçlı Dökümün standart döküm sürecinden farkı nedir?" diye merak ediyor olabilirsiniz. Bu haklı bir soru. Basitçe ifade etmek gerekirse, IDC süreci, standart sürecin kaynak yapılması veya birlikte üretilmesi gereken birden fazla parça oluşturacağı büyük, tekil bir parça oluşturmayı içerir. Şimdi bu sürecin çeşitli faydalarına dönelim.
Faydaları Nelerdir?
IDC kullanmanın en önemli faydalarından biri, yapılması gereken ayrı parçaların sayısını ve istenen ürünü oluşturmak için bunları birleştirmek için çeşitli adımları azaltarak üretim maliyetlerini düşürmektir.
İkinci bir nokta ise C02 emisyonlarının azaltılması ve enerji verimliliğinin en az 50% oranında artırılmasıdır. ABD Enerji Bakanlığı'nın bir çalışması. Bunun nedeni, IDC'nin kaynak veya damgalama gerektirmeyen tekil, güçlü bir ürün oluşturarak geleneksel çok parçalı yöntemin yerini alabilmesidir.
Bir örnek olarak, Tesla bu teknolojiyi benimsedi Model Y araçlarının arka çerçevesinin üretimi için. Başlangıçta 70 farklı parça kullanılarak damgalanıyor ve kaynaklanıyordu ve bu işlemin tamamlanması yaklaşık bir ila iki saat sürüyordu. IDC yöntemi kullanıldığında, bu işlem artık yalnızca 45 dakika sürüyor ve prosedürü tamamlamak için 300 daha az robot kullanılıyor. Maliyetlerin azalması hakkında konuşun!
IDC Nerede Kullanılıyor?
Şimdiye kadar, Entegre Basınçlı Döküm teknolojisinin başlıca uygulama alanı otomotiv endüstrisi olmuştur. Aşağıdakiler gibi büyük otomobil üreticileri Tesla ve NIO bu süreci, başta alt şasileri ve diğer bileşenleri olmak üzere araçları için daha hafif ve daha güçlü bileşenler oluşturmak için kullanmıştır. Bu teknolojinin otomotiv endüstrisinde kullanımı geleneksel damgalama ve kaynak prosedüründen çok farklıdır ve yukarıda listelenenler gibi birçok farklı fayda sağlamıştır ve gelecekte çok daha fazlası gelecektir.
Entegre Basınçlı Döküm Teknolojisi, otomobil endüstrisinin yanı sıra diğer birçok sektörde de devrim yaratabilecek bir prosedürdür. Göz önünde bulundurulmaya değer.
