2-Soğuk Kamaralı Döküm Yöntemi;

Soğuk kamaralı döküm yönteminde ergime sıcaklığı 665 °C olan alüminyum, 649 °C olan magnezyum, 1083 °C olan bakır gibi ergime sıcaklıkları yüksek olan malzemelerin kalıplanmasında kullanılmaktadır.

Bu presin en büyük avantajı eritilmiş olan metalın silindir- piston ünitesini etkilememesidir. Çünkü metal ayrı bir fırın içerisinde eritilerek kalıp içerisine basılmaktadır (6). Soğuk kamaralı döküm makineleri, alışma konumlarına göre iki çeşittir.

a-) Yatay soğuk kamaralı döküm makinesi;

Yatay konumlu soğuk kamaralı makinelerda enjeksiyon sistemini oluşturan silindir, piston ünitesi yatay düzleme paralel olarak yerleştirilmiştir (Şekil 4). Silindir-piston ünitesi ısıtılmayan bu makinelerda ergitilmiş madenin enjeksiyon sistemini sıcaklık etkisinden korumak amacıyla silindir ve piston içerisine soğutucu kanallar açılmıştır. Kalıplama işleminin ardından, açılan kanallar sayesinde silindir-piston ünitesi soğutularak özelliğinin bozulmaması sağlanır. Bu preste ergitilmiş metalin silindir içerisine aktarılışında uygulanacak ilave ve besleme sisteminin yerleşiminin zor olması, kalıplama zamanının fazlalığı, ısı kaybını önlemek için madenin ergime sıcaklığından fazla ısıtılması gibi zararlı yönleri olmaktadır (8).

Şekil 4. Yatay soğuk kamaralı makinenin çalışmasına örnek (A;B;C;D)
A-Metalin Doldurulması B-Metalin Basılması C-Kalıbın Açılması D-Parçanın Çıkarılması

b-) Düşey soğuk kamaralı döküm makinesi;

Basma işlemi düşey bir kamarada yapılmaktadır, şekil 5.'deki gibi alttaki piston ergimiş metal kamaraya dolarken, kalıp giriş deliğini kapayacak konumdadır. Metal beslendikten sonra üst piston aşağı doğru hareket ettirilerek, önce ergimiş metal iki piston arasında sıkıştırılır ve bu esnada alt piston üst piston basıncının etkisi ile aşağı doğru hareket ederek kalıp giriş deliğini açar. Ergimiş metal bu girişten hızla kalıp boşluğuna basılır ve dökümün tamamlanması için bir süre basınç tatbik edilir. Katılaşma bittikten sonra üst ve alt piston yukarıya doğru hareket ettirilerek metal artığı dışarı atılır. Kalıp yarımı açılarak parça çıkarılır. En önemli avantajları piston hareket ettirildiğinde ergimiş metal sıkı bir kitle halinde hareket ederek dökülen parçada hava boşluklarının oluşumu da minimum olur. Düşey makineler genellikle merkezden beslemenin en iyi olduğu veya daha etkin olduğu durumlarda tercih edilir. Örneğin; merkez kısmının et kalınlığı fazla ve merkezden uzaklaştıkça kenarlara doğru et kalınlıkları azalan tekerlek v. b. parça dökümlerinde kullanımı avantajlıdır (2).

Şekil 5. Düşey soğuk kamaralı döküm makinesi ve çalışma sırasının gösterilmesi

Basınçlı Döküm Kalıpları

Kaliteli bir üretim yapılabilmesi için basınçlı döküm parçalarının iyi bir konstrüksiyonu olması gerekmektedir. Konstrüksiyonun yapılmasında bazı noktaların üzerinde durulması gerekmektedir. Bu önemli noktaları şöyle sıralayabiliriz. Parçaların şekillendirilmiş kısımları mümkün olduğu kadar doğrusal olmalıdır, Sivri uçlardan kaçınılmalıdır, 1, 5 mm den 4mm ye kadar aynı kalınlıkta bir cidar kalınlığı sağlanmalıdır, Parçalarda lüzumlu koniklik miktarı 1° den aşağı olmamalıdır, Muhtelif yerlere konacak boşluk, delik ve cep gibi yerlere konacak maçalardaki koniklik 1, 5° 'nin altında olmamalıdır, Parçada vida dişleri hususi hallerde dökülür, gerekli dişlere ait maçalardan istifade edilir, döküldükten sonra maçalar yerlerinden döndürülmek suretiyle çıkarılır. Basınçlı döküm parçalarının konstrüksiyonlarında en iyi tasarım elde edilinceye kadar gerekli çalışmalar yapılmalıdır (7).

Basınçlı Döküm Kalıpları Konstrüksiyonu;

Basınçlı döküm kalıpları, her biri dökülecek parçanın geometrisine göre işlenmiş iki kalıp yarımından meydana gelir. Makineye monte edilen bu kalıp bloklarından biri sabit (hareketsiz) kalıp yarımı, diğeri hareketli (enjektör) kalıp yarımı olacak şekilde düzenlenirler. Ergimiş metal kalıp boşluğuna, sabit kalıp yarımında bulunan beslemem memesi vasıtasıyla akar. Hareketli kalıp yarımında ise dökülen parçanın şekline bağlı olacak yolluklar veya kanallar vardır (2).

Dişi kalıplar ve maçalar;

Dişi kalıplar istenilen biçimde doğrudan doğruya kalıbın ayırma çizgisinden itibaren itici kısmına ve sabit tarafına işlenir. Dişi kalıplar aynı zamanda ayrı çelik bloklardan işlenerek kalıp takımlarının iki yarısındaki yuvalarına yerleştirilmek suretiyle kullanılır. Kalıp takımına yerleştirilen dişi kalıp, kalıplanacak parçanın biçimine göre yapılır. Kalıbın iki parçasının üst yüzeyleri ayırma çizgisinde birbirine oturur. Maçalar iş parçası üzerindeki delik, oluk ve iç girintileri yapmak için kullanılır. Bunlara örnek Şekil 6'da gösterilmiştir. Bazı maçaların amacı, parçanın cidar kalınlıklarını eşit yapmak ve metal tasarrufunu sağlamaktır (8).

Şekil 6. Dişi ve maça yerleşimlerine örnekler

İticiler;

Basınçlı döküm kalıp konstrüksiyonun da en önemli öğelerden biri parçayı kalıp içindeki şekillendikten sonra çıkarılabilecek sistemin ortaya konmasıdır. Parçaların çıkarılmasında genellikle itici pimler kullanılır (Şekil 7). İtici pimlerin, ölçüleri, uygulamaya göre 3 mm den 25 mm çapa kadar değişir. En çok kullanılan pim çapları 6-8 ve 10 mm dır. İtici pimlerin yüzeyleri aşınmaya karşı çok sert nitrüre edilmiştir (8).

Şekil 7. İtici pimlerin tipik konumları

Girişler ve dağıtıcılar;

Dağıtıcılar yolluk burcundan giren ergiyik alaşımın, basınçlı döküm kalıbına ayırma yüzeyinden dişi kalıbın içine dolmasını sağlayan geçiş kanallarıdır (Şekil 8). Basınçlı döküm kalıplarında dağıtıcılar genellikle kalıp iticisi bulunan kısma açılır. Derinlikleri 4, 5 mm den 8 mm ye kadar değişir. Genişlikleri ise iş parçasının ağırlığına ve dış biçimine göre tayin edilirler. Basınçlı döküm kalıplarında girişlerin yani dağıtıcı memelerinin geniş aralıklı tiplerinde ölçü 1, 25 mm üzerindedir. İnce aralıklar ise 0, 625 mm civarındadır. Çok büyük parçaların meme aralığı 2, 25 mm veya daha fazla aralıkla yapılır (Şekil 9). İnce girişlerle iyi yüzey kalitesi elde edilir, artık kısımların ve yüzeyin düzeltilmesi kolay olur, fakat yoğun bir döküm yapılamaz. Büyük girişlerle daha yoğun ve kusursuz bir döküm yapılır. Fakat artık kısımların kırılması ve yüzeyin düzeltilmesi daha güç olur. Girişlerin büyüklüğü ve biçimi ergiyik alaşımın buhar gibi püskürmeden bir akım sağlayacak şekilde olmalıdır (8).

Şekil 8. Çeşitli dağıtıcı şekil ve yerleşimleri


Şekil 9. Giriş kanallarının kalıp üzerindeki tipik konumları