ALÜMİNYUM ENJEKSİYON

1. ALÜMİNYUM ENJEKSİYON

2. 1. ALÜMİNYUMUN GENEL ÖZELLİKLERİ • Alüminyum, diğer çok kullanılan metaller olan demir, kurşun ve kalay gibi, doğada bileşikler halinde bulunur . • Gümüş gibi beyaz renkte ve hafif bir elemandır. Demire göre 8 defa hafiftir. 1800 derecede kaynar. Dış yüzeyi, hava ile temasta olduğu için hafif bir oksit tabakası ile kaplıdır. • Isı ve elektriği iyi iletir.

3. Alüminyum katı halden sıvı hale geçerken hacminde % 6.5 büyüme olur. • Yoğunluk: 2,7 gr/cm3 • Ergime Derecesi: 660 ºc • Çekme mukavemeti : 4-18 kp /mm • Akma mukavemeti : 1/3 kp/mm • Sertlik (hb2.5) : 12/20 kp/mm • Elastiklik modülü: 7,2 x10 kp/mm • Kopma uzaması : % 30- 38

4. ALÜMİNYUM ENJEKSİYON DÖKÜM YÖNTEMİ • Basınçlı döküm makinesinin fonksiyonu kalıbın iki parçasının tam ekseninde ve sağlam olarak tutmak, yeterli miktarda erimiş madeni kalıba basınç altında göndermek ve kalıbın iki parçasını açıp kapatarak dökülmüş parçanın kalıptan çıkarılmasını sağlamaktadır. Kalıp, içine dökülecek parça oyulmuş, maça itici ve benzeri parçalar eklenmiş, basınçlı döküm makinesi tablalarına aynı eksende monte edilmiş iki çelik bloktan meydana gelir .

5. ALÜMİNYUM ENJEKSİYONDA KULLANILAN BASINÇLI DÖKÜM MAKİNELERİ • 1.pistonlu sıcak kamaralı döküm makineleri • 2. soğuk kamaralı döküm makineleri

6. SICAK KAMARALI DÖKÜM YÖNTEMİ1.1 pistonlu makineler • Bir font pota fırına yerleştirilmiştir. Potaya erimiş maden içine dalabilecek durumda bir silindir monte edilmiştir. Silindir içine yatay vaziyette çalışabilecek bir piston yer­leştirilmiş ve madenin kalıp içine enjekte edilmesi bir mani­vela sistemi ile sağlanmıştır. Erimiş maden kalıba kendi akışı ile dolar ve manivela sistemine kuvvet etki ettirilecek olursa silindir içine dolan maden piston tarafından silindir içine doğru itilir. Aynı yöndeki hareket sonucu piston ilk defa maden dolma deliğini tıkar. Kalan maden ise, silindiri kalı­ba birleştiren kanala kuvvetle enjekte edilir. • Kalıbın iki yarısı, plakalar üzerine uygun şekilde mon­te edilir. Plakalar kalıp kilitleme koluna elle kumanda edile­rek açılıp kapatılır .

7. Pistonlu sıcak kamaralı makine

8. 2. SOĞUK KAMARALI DÖKÜM MAKİNELERİ • İlk olarak erimiş madenden k bir döküm işletmesine yetecek kadar maden, makine silindi konulur. Bu hareketin hemen arkasından piston harekete madenin kalıba 2000–2250 kg/cm2 ye kadar yükselebilen basınçlarla basar. Her defada gerekli madenden daha fazlası içine kepçe ile konur. Artık miktar dökülmüş parçaları beraber kalıptan iticiler yardımı ile alınır.

9. Bu gün iki tip döküm makinesi en çok kullanıma bulur • 1- Daldırma silindir ve pistonlu enjeksiyon makinesi düşük erime sıcaklığına sahip çinko, kalay ve kurşun alaşımlarında dökümünde kullanılır. • 2- Yüksek basınçlı ve soğuk kamaralı makineler. Erime sıcaklığındaki gereçler olan alüminyum, magnezyum- pirinç alaşımlarının dökümünde kullanılır. • Her iki tip makinesinde arka kısımları olan kalıp açma ve kapama tarafları birbirinin aynıdır. Tek fark enjeksiyon sistemlerindedir. Dikkatli bir konstrüksiyonla bir mal arka tarafı aynen kullanılmak üzere enjeksiyon sistem değiştirilebilir makineler yapmak mümkündür. Böylece silindirli ve hem de soğuk kamaralı makine işleri tek yapılabilir.

10. ALÜMİNYUM ENJEKSİYON KALIPLARI • Alüminyum enjeksiyon kalıpları basınçlı döküm kalıplarıdır. • Basınçlı döküm parçanın kalıptan çıkabilmesi için iki ana parçadan meydana gelir. Bu parçalar sabit veya üst kalıp ve hareketli veya alt kalıp olarak tanımlanır.

11. Kalıp boşluğu dökülecek parçayı meydana getirecek olan kısımdır. Döküm veya işleme suretiyle meydana getirilir. Genellikle parçanın yarısı sabit diğer yarısıda hareketli kalıp boşluğu içine oyulmuştur. Fakat buna her zaman uyma zorunluluğu yoktur. Çünkü ayrılma yüzeyi çok önemlidir. • Kalıplar mala yüzeyinde birbirine tam çakışma yapmalıdırlar. Bunu için yüzeylerin paralel ve düzgün işlenmiş olması gerekmektedir. Aksi halde ufak bir aralıktan, enjeksiyon halinde sıcak maddenin dışarı fışkırması söz konusudur

12. Basit bir kalıpta dahi itici pimler, dökülen parçayı kalıp açıldıktan sonra kalıptan ite­rek çıkartan elemanlardır. İtici pimler itici plakasına bağlanmışlardır. Pimler hareketli kalıptaki deliklerinde kayma hareke­ti yaparlar. Makine açılınca itici plakası bir dişli sistemi, manivela sistemi veya elle çalıştırılan bir mekanizma yardımı İle otomatik olarak daha önceden ayarlanan noktada itme meydana getirilir. Diğer taraftan, kalıp kapanırken itici pim uç yüzeyle­ri kalıpta geri çekilmiş olmak durumundadırlar. Yüzey ve stop pimleri itici plakasını en uygun yerde durdururlar.

13. Kalıp konstrüksiyonunun şartları • Konstrüksiyon basitliği ve kolay imalat için ayrılma yüzeyinin düzlem olması arzu edilir. • Birçok kalıpları ayrılma yüzeyleri gelişigüzel olacak şekilde konstrükte etmek zorunluluğu vardır. Çünkü muntazam bir şekli olmayan parçaları kesiksiz dökebilmenin başkaca yolu yoktur. • Kalıp mala yüzeyi kalıp konstrüksiyonuna başlanınca ilk defa kararlaştırılır. Hatta pimleşmeden bile önce. Kalıbın her iki parçası bu yüzeyde birbirine tam intibak etmelidir. • Kararlaştırılıp işlendikten sonra kalıp blokları dikkatle birbi­rine bağlanıp merkezlerine pimleri delinir. Böylece iki bloğa oyulacak kalıp boşluğunun tam karşılaşması sağlanır.

14. Muntazam olmayan ayrılma yüzeyinin şu mahzurları vardır. • a) Kalıp boşluğu ve karşılıklı yüzeyleri muntazam olmadı­ğı için işlenmesi, işlenme hassasiyeti kontrolü zor ve pahalıdır. • b) Dökülmüş parça çapakları gelişigüzel ve işleme kalıbı karmaşık ve pahalıdır. • c) Muntazam olmayan yüzeylerin birbirine olan basınçlarının gereği gibi olması için çok dikkatli bir ayarlama gerektirir.

15. Ürünün kalıptan çıkarılması • Parçaların çıkartılmasında kullanılan birçok metoda vardır. • Bunlardan en çok kullanılanı itici pimler yardımı ile çıkartmadır. Baş şekli küçük maça uçları gibi silindirik iticiler. Kaygın geçme yapılmış deliklerde çalışırlar. İtici pimler elle veya otomatik olarak kramayerle, pimli, manivelalı, hidrolik mekanizmalar veya diğer türdeki sistemlerle çalışır.

16. Pimlerle ürünü kalıptan çıkarma

17. MAÇALAR • Basınçlı dökümde her tipteki delikler maça ile çıkarılır. Kama kanallı veya çeşitli tipte kanallı yuvarlak, ka­re, dikdörtgen, çokgen, delikler, kanallı ve diş açılmış çelik­ler basınçlı dökümle şekillendirilebilirler. • Ek olarak delik, kanal ve boşlukları maçalar yardımı ile istenilen ölçüde çıkarılarak, makine işçiliği çok azaltılabilir veya tamamen kaldırılabilir. Uygun şekilde konstrükte edilen maçalar döküm işçiliğini, döküm parçaların sağlamlığını homojen et kalınlığı ile arttırdıkları gibi ağırlık azalması ile malze­me ekonomisini de sağlar. • Maçalar sabit veya hareketli olur Maça ek­senleri eğer ayrılma düzlemine dik ise o zaman sabit veya tespit edilmiş maçalar kullanılır. Maça eksenleri ayrılma düzlemine pa­ralel veya herhangi bir açı yaparsa o zaman hareketli maçalar kullanılır

19. YOLLUKLAR • Bir parçanın yolluk hesabı yapılırken etken faktörlerin en önemlisi hiç şüphesiz ki kullanılan makinenin dalma silindir­li mi yoksa soğuk kamaralı makine mi olduğudur. Yolluk konstrüksiyonunun dökülecek parçaların ölçüsü ve şekline göre her biri için ayrı ayrı Yapılmak durumundadır. • Basınçlı döküm için hala deneye dayalı formüller­den yararlanılmakta ve ekseriya tecrübe faktörüne bağlı kalarak deneme usulü kullanılmaktadır.

20. Yolluk meme aralığı hiçbir zaman parça et kalınlığından daha fazla olamaz. Yeni bir kalıp yolluk hesabı sonucu elde edilecek en kü­çük ölçülere göre yolluk kanalları açılmalıdır. • Basınçlı döküm kalıpları yolluk memelerinin geniş aralıklı tiplerinde ölçü 1,25 mm üzerindedir. İnce aralıklar ise 0,625 mm civarındadır. Çok büyük parçaların meme Aralıkları 2,25 mm ve· ya daha fazla aralıkla yapılabilir. Et kalınlığı çok ince olan parçalarda ise bu ölçü, tavsiye edilen ölçüden daha küçük yapılabilir. • Alüminyum enjeksiyon kalıbında yolluk ürünün ağırlığına tezgahın yapısına göre verilir.

22. HAVA TAHLİYE KANALLARI • Kalıp boşluğuna maden girişine paralel olarak içerideki havanın dışarıya çıkışını sağlamak hemen her tip döküm işleminde şarttır. Bu işlemin basınçlı döküm kalıplarında da temini gerekir. Eğer kalıpta uygun hava alma kanalları yoksa hava kalıp içinde kalarak dökülmüş parça tarafından tutulur. Böyle bir hal parçanın boşluklu veya yüzeyinin gözenekli bir hal almasına sebep olur.

23. Yolluklara rampa verilir bu rampa hava tahliyesi için ve malzemenin rampadan aşarak gitmesi için verilir. En azından 7 derece verilir. Yolluğun derinliği en az 7 mm olur. • Yollukta hava kanalı olmazsa ürün doğru çıkmayabilir. Hava kanalın maksimum olması iyidir. Hava kanalında iticiler olur. Hava kanalının hacmi ürünün hacminin 3 te 1 i olur.

25. SOĞUTMA İŞLEMİ • Basınçlı döküm makineleri her ne kadar belirli zaman aralığında daha önceden tespit edilen sayıda parça dökümü için ayarlanmış ve kalıp ısınmaları göz önünde alınmışsa da, kalıpların bazı kısımları diğer taraflarına nazaran daha fazla sı­caklık çekerler. Kayıcı parçalar, maçalar ve diğer hareketli parçalar bile hareketlerine zorluk verilmeden su ile soğutmaya tabi tutulabilirler. • Delinen su deliklerinin kalıp yüzeyine 20 mm den yakın olmaması tavsiye edilir. Bununla beraber sakıncası olmayan hallerde kanallar, maça yahut boşluk yüzeylerine 6 mm kalıncaya kadar yaklaşabilir. Uygun soğutma sadece imalat kolaylığı için değil aynı zamanda iş parçasının yüzey kalitesinin iyi olmasına ve kalıp ömrünün artmasına yardımcı olur.

26. KALIPLAR İÇİN ÇEKME MİKTARI • Yüksek sıcaklıkta olan bir gereç soğuyacak olursa hacimsel bir küçülme olur. Dökümcülükte buna "Çekme" denir. Metallerdeki çekme miktarları direkt olarak metalin alaşımına bağlıdır. Bununla beraber diğer bazı faktörlerde çekmede etkendir. Bu yan etkenler bilhassa basınçlı dökümde önemlidir. • Alüminyum enjeksiyon kalıplarında çekme payı binde 5 verilir.