İçeriğe atla

Metal enjeksiyon

Metal enjeksiyon veya Basınçlı döküm erimiş metalin yüksek basınç altında kalıp boşluğu içine basılmasıyla yapılan bir metal döküm işlemidir. Kalıp boşluğu, şekillendirilmiş ve işlem sırasında bir enjeksiyon kalıbı ile benzer şekilde işlenmiş iki sertleştirilmiş takım çeliği kalıp kullanılarak oluşturulur. Çoğu basınçlı döküm, demir dışı metalden özellikle çinko, bakır, alüminyum, magnezyum, kurşun, kalay ve kalay bazlı alaşımlarla yapılır. Kullanılan metalin türüne bağlı olarak sıcak kamaralı makine veya soğuk kamaralı makine kullanılır.

Döküm ekipmanı ve metal kalıplar büyük sermaye gerektirir ve bu, süreci genelde yüksek hacimli üretimle sınırlar. Kalıp döküm kullanarak parçaların imalatı nispeten basittir ve yalnızca dört ana adımı içerir, bu da parça başına artan maliyeti az tutar. Özellikle büyük miktardaki küçük ila orta ölçekli dökümler için uygundur, bu nedenle basınçlı döküm, diğer tüm döküm işlemlerinden daha fazla döküm parça üretir.[1] Basınçlı döküm parçalar döküm standartlarına göre çok iyi yüzey kalitesi ve boyutsal tutarlılıkla karakterize edilir.

Alüminyum, zamak (bir çinko ve alüminyum alaşımı), pirinç, magnezyum ve kurşun, metal enjeksiyonda en çok kullanılan metaller ve alaşımlardır.

Ekipman

İki temel tip döküm makinesi vardır: "sıcak kamara makineleri" ve "soğuk kamara makineleri".[2] Bunlar uygulayabilecekleri sıkıştırma kuvveti ile derecelendirilir. Tipik derecelendirmeler 400 ile 4000 kg arasındadır.[3]

Sıcak kamaralı metal enjeksiyon makinesi

Sıcak kamaralı metal enjeksiyon makinesinin şeması

Aynı zamanda "kaz boynu makineleri" olarak da bilinen sıcak kamaralı metal enjeksiyon makinesinin kalıbı beslemek için erimiş metal havuzu vardır. Döngünün başlangıcında makinenin pistonu geri çekilir bu da erimiş metalin "kaz boynu" nu doldurmasına neden olur. Pnömatik veya hidrolik gücü ile çalışan piston daha sonra bu metali kaz boynundan kalıp içine iter. Bu sistemin avantajları arasında hızlı döngü süreleri (dakikada yaklaşık 15 döngü) ve metalin döküm makinesinde eritilmesi kolaylığı yer alır. Bu sistemin dezavantajları düşük - erime noktası metallerle kullanımın sınırlı olması ve alüminyumun erimiş havuzda demirin bir kısmını topladığı için kullanılamamasıdır. Bu nedenle sıcak kamaralı makineler öncelikle çinko, kalay ve kurşun bazlı zamak alaşımlarıyla kullanılır.[2] Sıcak kamaralı makineler soğuk kamaralı makinelere göre çok daha seri çalışırlar ancak sadece zamak, magnezyum ve kurşun gibi erime noktası nispeten düşük metal ve alaşımları basabilirler.

Soğuk kamaralı metal enjeksiyon makinesi

Soğuk kamaralı basınçlı döküm makinesinin şeması.

Bunlar döküm alaşımı sıcak kamaralı makinelerde kullanılamadığında kullanılır; bunlar arasında alüminyum, alüminyum, magnezyum ve bakır bileşimine sahip çinko alaşımları bulunur. Bu makineler için süreç metalin ayrı bir fırında eritilmesi ile başlar.[4] Daha sonra hassas bir miktar erimiş metal ısıtılmamış bir atış odasına (veya enjeksiyon silindirine) beslendiği soğuk kamara makinesine taşınır. Bu atış daha sonra hidrolik veya mekanik bir piston tarafından kalıba sürülür. Bu sistemin en büyük dezavantajı erimiş metalin potadan soğuk kamaralı makineye aktarılması ihtiyacından kaynaklanan daha yavaş çevrim süresidir.[5] Soğuk kamaralı makineler genellikle alüminyum ve pirinç dökümü yaparken sıcak kamaralı makinelar zamak döküm yapar.

10 ton olmak üzere 250 tona kadar basınç uygulayabilen makine seçenekleri vardır, genelde büyük tonajlı makineler otomotiv sektöründe kullanılır, daha az tonajlı makineler ise tekstil, ayakkabı, kemer vb. sektörlere hizmet verir.

Kaynakça

  1. ^ "Die Casting vs Other Processes" (İngilizce). 23 Eylül 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Eylül 2016. 
  2. ^ a b Kaynak hatası: Geçersiz <ref> etiketi; D2930 isimli refler için metin sağlanmadı (Bkz: )
  3. ^ Kaynak hatası: Geçersiz <ref> etiketi; NADCA isimli refler için metin sağlanmadı (Bkz: )
  4. ^ Parashar, Nagendra (2004), Elements of Manufacturing Processes, City: Prentice-Hall of India Pvt.Ltd, s. 234, ISBN 978-81-203-1958-5, 8 Mayıs 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi, erişim tarihi: 23 Aralık 2020 
  5. ^ Kaynak hatası: Geçersiz <ref> etiketi; D330 isimli refler için metin sağlanmadı (Bkz: )

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Gümüş</span> sembolü Ag ve atom numarası 47 olan kimyasal element

Gümüş, elementlerin periyodik tablosunda simgesi Ag olan, beyaz, parlak, değerli bir metalik element. Atom numarası 47, atom ağırlığı 107,87 gramdır. Erime noktası 961,9 °C, kaynama noktası 1950 °C ve özgül ağırlığı da 10,5 g/cm³'tür. Çoğu bileşiklerinde +1 değerliklidir. Günümüzde Dünya'da 55 yıllık gümüş rezervi kaldığı tahmin ediliyor. Yeni gümüş rezervleri keşfedilmezse 2078 yılında Dünya'daki gümüş rezervlerinin tükenebileceği tahmin ediliyor. En çok gümüş üretimi yapan ülkeler Meksika, Çin, Peru Şili ve Avustralya'dır.

<span class="mw-page-title-main">Çinko</span> Element

Çinko, sembolü Zn, atom numarası 30 olan kimyasal bir elementtir. Oda sıcaklığında hafif kırılgan bir metaldir ve oksidasyon giderildiğinde parlak gri bir görünüme kavuşur. Periyodik tablonun 12. (IIB) grubunun ilk elementidir. Bazı açılardan çinko kimyasal olarak magnezyuma benzer: her iki element de yalnızca bir normal oksidasyon durumu (+2) gösterir ve Zn2+ ve Mg2+ iyonları benzer boyuttadır. Çinko, Dünya kabuğundaki en bol bulunan 24. element olup beş kararlı izotopu vardır. En yaygın çinko cevheri, bir çinko sülfür minerali olan sfalerittir.

<span class="mw-page-title-main">Plastik enjeksiyon</span>

Plastik enjeksiyon, temelde kapalı bir kalıbın içine plastik malzemenin eriyik sıcaklığının üstündeki bir sıcaklık aralığında yüksek hızda yolluk girişinden kalıp gözüne hızlı bir şekilde enjekte edilmesi sonrası, ütüleme fazı ve tutma fazı ile parçanın boyut ve görsel toleranslarının kabul edilebilir seviyeye getirdikten sonra plastiğin kalıptan çıkma sıcaklığının altına getirilerek kalıptan çıkarılması prensibine dayanan bir plastik parça imalat yöntemidir. Seri üretime uygun olması sebebiyle, birçok sektörde oldukça fazla kullanılan bir üretim yöntemidir. Bu metot ile en küçük komponentlerden, otomotiv, savunma sanayi ürünlerine kadar çok çeşitli ebat ve kategorilerde plastik parçalar imal edilebilir.

<span class="mw-page-title-main">Pirinç (alaşım)</span> bakıra çinko katılarak elde edilen sarı renkteki alaşımların genel ismi

Pirinç, bakıra çinko katılarak elde edilen sarı renkteki alaşımların genel ismi. Pirinçte bulunabilen diğer bazı elementler, kalay, kurşun, nikel, mangan, demir, alüminyum, arsenik, antimon ve fosfordur. Mangan ihtiva eden bazı pirinçlere tunç da denilmektedir. Aslında tunç bakır-kalay alaşımıdır.

<span class="mw-page-title-main">Bronz</span> metal alaşımı

Bronz ya da tunç, bakırın önemli bir alaşımıdır. Tarihi bağlamda bakır ile kalay ve/veya arsenik'den oluşan bakır alaşımlarına tunç denir. Bununla birlikte günümüzde bronz kavramı çağdaş kullanımda bakırın bakır-nikel, bakır-berilyum ve bakır-çinko (pirinç) alaşımı dışındaki bütün alaşımları için kullanılmaktadır. Pirinç bakırın çinkoyla yaptığı alaşımdır. %10 çinko bulunduran pirince ticari bronz da denilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Alaşımlı çelik</span> Alaşımlı celik

Alaşımlı çelik, mekanik özelliklerini geliştirmek için ağırlıkça % 1.0 ila % 50 arasında toplam miktarlarda çeşitli elementlerle alaşımlanan çeliktir.

Zamak bir metal alaşımdır ve ana bileşenlerini çinko, aluminyum, magnezyum ve bakır oluşturur. Bu metaller değişik sertlikte alaşımlarda, değişik zamaklarda, degişik oranlarda bulunur.

<span class="mw-page-title-main">Sıcak daldırma galvanizleme</span> demir veya çeliğin erimiş çinko ile kaplanması işlemi

Galvaniz, 450-455 derecedeki erimiş çinkonun içine daldırılan çeliğin kaplanmasına denir. Çinko, demirle kuvvetli bağlar yaparak üçlü bir faz tabakası meydana getirir.

<span class="mw-page-title-main">Basınçlı döküm</span> Erimiş metalin yüksek basınç altında kalıp boşluğuna zorlanmasıyla ifade edilen metal döküm işlemi

Basınçlı döküm, erimiş metalin yüksek basınç altında kalıp boşluğuna basınç altında basılmasıyla ifade edilen metal döküm işlemidir. Kalıp boşluğu, şekillendirilmiş ve enjeksiyon işleminde enjeksiyon kalıbına benzer çalışan iki sertleştirilmiş takım çeliğinden kalıp yarımı kullanılarak yapılır. Çoğu basınçlı döküm demir dışı metallerden, özellikle çinko, bakır, alüminyum, magnezyum, kurşun, kalay ve kalay esaslı alaşımlardan yapılır. Dökülen metalin türüne bağlı olarak sıcak veya soğuk kamaralı makineler kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Lehimleme</span>

Lehimleme iki ya da daha fazla sayıda metal parçanın, görece düşük erime sıcaklığına sahip bir dolgu metali eritilip bağlantı yerine akıtılarak, tutturulması işlemidir.

<span class="mw-page-title-main">Dökümhane</span> metal döküm üretilen fabrika veya işyerleri

Dökümhane, metal döküm üretilen fabrika veya işyerleridir. Dökümhanede bu işi yapan kişilere dökümcü denilir. Eritilen ve bir sıvı haline gelen metaller istenilen şekildeki bir kalıba dökülerek soğumasının ardından yapılması istenilen döküm ortaya çıkmış olur. En sık işlenen metaller arasında alüminyum ve dökme demir bulunmaktadır. Bu metallerin yanı sıra, bronz, çelik, magnezyum, bakır, kalay ve çinko gibi metaller dökümhanelerde döküm üretmek amacıyla kullanılır.

Alüminyum alaşımları, alüminyumun esas metal olduğu alaşımlardır. Eşlik eden metallerden en çok kullanılanları Bakır (Cu), Magnezyum (Mg), Manganez (Mn), Silisyum (Si), Çinko (Zn), Kurşun (Pb)'dur. Alüminyum alaşımları hafiflik ve oksitlenme direnci nedeni ile sıkça kullanılır. Alaşımların endüstriyel olarak sınıflandırılması, döküm ya da dövme alaşımları, sonrasında ise ısıyla şekillendirilebilir /ısıyla şekillendirilemez şeklinde olmaktadır. Dökme alüminyum alaşımları düşük maliyetli olmasına karşın çekme gerilimleri düşüktür.

Metalürjide, demir içermeyen metal, alaşımlar da dahil olmak üzere, önemli miktarda demir içermeyen (nonferrit) bir metaldir. Genellikle demirli metallerden daha pahalı, düşük ağırlık, iletkenlik , Manyetik olmayan özellik veya korozyon direnci gibi istenen özelliklerden dolayı demir dışı metaller kullanılır. Demir-çelik endüstrisinde bazı demir dışı malzemeler de kullanılmaktadır. Örneğin boksit, yüksek fırınlar için akış olarak kullanılırken diğerleri, volframit, pirrolit ve krom gibi demir alaşımları yapımında kullanılır. Önemli demir dışı metaller, Alüminyum, bakır, kurşun, nikel, kalay, titanyum, çinko ve pirinç gibi alaşımları içerir. Altın, gümüş ve platin gibi değerli metaller ve kobalt, cıva, tungsten, berilyum, bizmut, seryum, kadmiyum, niyobyum, indiyum, galyum, germanyum, lityum, selenyum, tantal, tellür, vanadyum ve zirkonyum gibi egzotik veya nadir metaller ayrıca demir içermez. Genellikle sülfitler, karbonatlar ve silikatlar gibi mineraller yoluyla elde edilirler. Demir dışı metaller genellikle elektroliz yoluyla rafine edilir.

<span class="mw-page-title-main">Metal işçiliği</span>

Metal işleme kullanışlı nesneler, parçalar, montajlar ve büyük ölçekli yapılar oluşturmak için metalleri şekillendirme sürecidir. Kelime olarak, devasa gemiler, binalar ve köprü'lerden hassas motor parçalarına ve narin mücevher'lere kadar her ölçekte nesne üretmek için çok çeşitli süreçleri, becerileri ve araçları kapsar.

<span class="mw-page-title-main">Ekstrüzyon</span>

Ekstrüzyon, enine kesitsel bir profil nesneleri oluşturmak için kullanılan bir süreçtir. Bir malzeme, arzu edilen bir kesitin bir kalıbı boyunca itilir. Basma gerilmeleri ile malzemenin sıkıştırılması ve bir kalıptan o kalıbın şeklini alarak akmaya zorlanması ile gerçekleştirilen şekillendirme işlemidir. Bu sürecin diğer imalat süreçleri üzerindeki iki ana avantajı, çok karmaşık enine kesit oluşturma yeteneği ve basınçlı ve kayma gerilmeleri ile karşılaşan materyallerin kırılgan olmasıdır.

<span class="mw-page-title-main">Tüp (ambalaj)</span>

Tüp, yapışkan, tutkal, merhem ve diş macunu gibi kalın sıvılar için kullanılabilen yumuşak bir sıkıştırılabilir kaptır. Amerikalı bir portre ressamı olan John Goffe Rand, 1841 yılında boyaları saklamak için sıkılabilir metal boruyu icat etti. Temel olarak, bir tüp plastik, kartondan veya alüminyumdan yapılmış yuvarlak veya oval bir profile sahip silindirik, içi boş bir ambalajdır. Bu borunun her iki ucu, imalat işlemi ve doldurma sırasında farklı şekilde muamele edilir. Genel olarak, tüp gövdesinin bir ucunda, farklı kapaklarla kapatılabilen yuvarlak bir delik bulunur. Orifis birçok farklı şekilde şekillendirilebilir. Çeşitli stillerde ve uzunluklardaki plastik nozullar sadece iyi bir örnektir.

<span class="mw-page-title-main">İçecek kutusu</span>

İçecek kutusu, karbonatlı alkolsüz içecekler, alkollü içecekler, meyve suyu, çaylar, bitki çayı, enerji içeceği vb. gibi sıvıları saklamak için tasarlanmış metal bir kaptır. İçecek kutuları alüminyumdan veya kalay kaplamalı çelikten yapılmaktadır. Tüm içecek kutuları için dünya çapında üretim, dünya çapında yılda yaklaşık 370 milyar kutudur.

<span class="mw-page-title-main">Döküm</span>

Döküm, metal işçiliği ve mücevher yapımında, sıvı bir metalin amaçlanan şeklin negatif bir izlenimini içeren bir kalıba döküldüğü ve metalurji ve malzeme mühendisliğinin doğrudan iş kolu olan oldukça önemli bir prosestir. Metal, havşa adı verilen içi boş bir kanaldan kalıba dökülür. Daha sonra metal ve kalıp soğutulur ve metal kısım (döküm) çıkarılır. Döküm genellikle diğer yöntemlerle yapılması zor veya ekonomik olmayan karmaşık geometriler üretmek için kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Şişirmeli kalıplama</span>

Şişirmeli kalıplama içi boş plastik parçaların yapımı ve birleştirilmesi için kullanılan bir üretim sürecidir. Cam şişeler veya diğer içi boş şekiller yapmak için de bu işlem kullanılır.

Metal fiyatları borsalarda işlem gören metaller için kullanılır. Sadece alüminyum alaşımı, alüminyum, bakır, kurşun, nikel, kalay, çinko ve Nasaac borsada işlem gören emtialardır. Diğer işlem gören metaller ise piyasa talebine göre işlem görür, fiyatı alıcılar ve satıcıların taleplerine göre belirlenir