Kalıp kaplamaları

Abstract

Günümüzün artan rekabetçi ortamında yüksek kalite, düşük maliyet, zamanında ve istenen miktarda teslimat üreticileri rekabetçi kılan dört unsur olarak ortaya çıkmıştır. Döküm prosesi çeşitli sebeplerden dolayı metal şekillendirme proseslerinin içerisinde en önemlisidir. Döküm prosesi metal şekillendirmede %90 veya daha fazla oranda kullanılmaktadır. Birçok girdisi olan girdilerin etkileşimleri sonucu çıktının özelliğini etkileyen, birçok değişken faktörü içinde barındıran döküm sektörü için problemleri anlayıp çözüm üretmek oldukça karmaşık bir hal almaktadır. Kum ve metal kalıba dökümde, kalıp kaplamaları önemli girdilerinden birisidir. Kalıp kaplamaları kalıp duvarlarına uygulanması gereken malzemeler olup genellikle alümina, zirkon ve silika esaslı çözeltilerden oluşurlar. Kalıp kaplamaları, katılaşmış metal tabakası oluşana kadar kalıp ile sıvı metal arasında bariyer görevi sağlamak amacıyla uygulanırlar. Buna ek olarak sıvı metalin erken katılaşmasını önlemek, katılaşma hızı ve yönünü kontrolü ve dolayısıyla döküm kusursuzluğu ve yapısını kontrol etmek, kalıp malzemesinin termal şokunu azaltmak, sıvı metalin kalıba yapışmasını önlemek gibi nedenlerden dolayı kullanılırlar. Ergimiş metalin sıcaklığı ve kullanılan kalıp kaplamasının kalınlığı katılaşma üzerine büyük etkilere sahiptir. Bu iki parametre de katılaşmayı önemli ölçüde etkiler ve döküm yapısını değiştirir. Bu çalışmada günümüzde sıkça kullanılan bentonit ve diatomit karışımı kaplamalar kullanılmıştır. Bu kaplama malzemesinin ve farklı kalınlıkta uygulamalarının katılaşma ve metal-kalıp ara yüzeyine etkileri araştırılmıştır.