Yüksek basınçlı dökümün (kısaca döküm) özü, sıvı veya yarı sıvı metalin yüksek basınç altında yüksek hızda döküm kalıbının boşluğunu doldurması ve basınç altında şekil alıp katılaşarak döküm parçasını elde etmesidir.
1. Yüksek basınçlı döküm işlemi
1.1 Yüksek basınçlı döküm düzlemi düzeni
Şu anda, genel dökümhane aşağıdaki konfigürasyonu dikkate alacaktır; Vakumlu döküm makinesi, ısı koruma fırını, nicel döküm sistemi ile donatılmış olup, püskürtme sistemi tipi ile ürün üretilmekte, püskürtme süresi kısaltılmaktadır; robot, parçaları almak, cüruf torbalamak, kod kesmek ve diğer işleri yapmakta, son kesim ise kalıp giriş sistemine yapılmaktadır; Dökümhane ayrıca yüksek hacimli koşullar altında otomatik temizleme için de yükseltilebilir.
1.2UygulamaCAE simülasyon yazılımı
CAE analizi, PROCAST, MAGMA, flow-3D vb. ile temsil edilen döküm endüstrisinde giderek daha yaygın olarak kullanılmaktadır. Dolum akışı ve hız dağılımının hesaplama sonuçlarına göre, simülasyon, yuvarlanma, inklüzyon ve kötü dolum gibi kusurları doğru bir şekilde tahmin edebilir; bu da verimi büyük ölçüde artırır ve çok objektif bir maliyet tasarrufu sağlar. Döküm için tüm döküm sistemini (giriş, yolluk ve taşma tankı vb.) hızlı ve bilimsel olarak tasarlamak için çok kullanışlı bir araçtır. Döküm proses parametrelerini optimize eder, kalıp test sayısını azaltır, döküm maliyetini düşürür ve ürün kalitesini iyileştirir. CAE yazılımı, dolum, katılaşma, gözeneklilik dağılımı ve hız dağılımı raporlarının genel analizi için kullanılmıştır (Şekil 2'de gösterildiği gibi).
1.3Uygulamavakumlu kalıp döküm
Sürekli artan ürün kalitesi gereksinimleriyle birlikte, dökümlerin dolum ve hava geçirmezlik sorununu çözmek için vakum kullanımı oldukça gelişmiştir ve genellikle vakum vanası kullanılmaktadır. En yaygın kullanılan vakum vanalarının iki yapısı vardır. Şekil 3, vakum vanasının şematik diyagramıdır. Sıradan döküm işleminde olduğu gibi, alüminyum su hazneye girdikten sonra vakumlama başlar. Daha sonra, döküm makinesi yüksek hızda çalışmaya başladığında, alüminyum suyun kinetik enerjisi vakum vanasının yay plakasına temas etmek için kullanılır. Mekanik vakum vanası kullanıldığında, genellikle kalıp ön ısıtması sırasında kapatılır. Ön ısıtma tamamlandığında, vakum vanası yalnızca yüksek hız ve basınçlama başladığında kullanılabilir. Mekanik vakum vanasının kullanım kolaylığı avantajı vardır, ancak vakum vanasının işleme hassasiyeti yüksektir ve maliyeti nispeten yüksektir. Şekil 4, hidrolik vakum vanasının şematik diyagramıdır. Mekanik vakum vanasının prensibi aynıdır. Zımba çalışmaya başladığında vakum başlar, ancak vakum vanasının kapatılma prensibi farklıdır. Hidrolik vakum valfi genellikle yüksek hızda çalıştırıldığında, aynı anda vakum valfinin hidrolik sistemine de gönderilir ve vakum valfi kapanır. Hidrolik vakum valfinin maliyeti nispeten düşüktür, ancak döküm proses parametrelerinin ve kalıp tasarımının uyumlu olması gerekir, aksi takdirde alüminyum su dökümünde vakum valfine temas etmesi tıkanmaya neden olur.
2.Ddöküm makinesi yeni teknoloji uygulaması
2.1 Yüksek vakumlu kalıp döküm teknolojisi
Şu anda ithal döküm makineleri Buhler ve Fuller tarafından temsil edilmektedir ve bu iki döküm makinesi tedarikçisi yüksek vakum uygulamalarında uzmandır. Buhler'in yüksek vakum teknolojisi, esas olarak basınç odası ve kalıp arkası vakum arayüzü tasarımına dayanmaktadır; basınç odasının başından itibaren hava pompalamayı kolaylaştırırken, kalıp arkasındaki vakum da boşluğun daha kapsamlı bir şekilde vakumlanmasına yardımcı olur. Fulai'nin yüksek vakum teknolojisi ise odayı doğrudan kapatır; odanın alt kısmına doğrudan yalıtım fırınına yerleştirilen bir boru yerleştirilir, kalıp sızdırmazlığı tamamlanır, boşluk vakum stroku negatif basıncı kullanılarak alüminyum sıvısı yalıtım fırınına alınır ve ardından döküm kalıplama işlemi gerçekleştirilir. Bu teknolojinin en büyük avantajı, alüminyumun su ve hava ile temas stroku oksidasyonunu önlemesi ve T6 ısıl işlemine tabi tutulabilmesidir; bu da Avrupa'da otomobillerin yapısal parçaları için seri üretimde kullanılmaktadır.
2.2 Hızlı kalıp değişimi
Üretim verimliliğini artırmak ve üretim maliyetini düşürmek her imalat işletmesinin hedefidir. OEE (Genel Ekipman Verimliliği) uluslararası olarak şu şekilde tanımlanır: OEE, kullanılabilirlik, performans ve kalite endeksinden oluşur, yani: OEE = kullanılabilirlik x performans x kalite endeksi. Dökümde, kalıp değişimi altı büyük kayıptan biridir. Hızlı kalıp değişimi yalın üretimin hedefi haline gelmiştir. Kalıp değişimi genel olarak, döküm makinesinde son nitelikli üründen bir sonraki kalıp değişimine kadar geçen süre olarak tanımlanabilir. Japonya'da 800 tonluk soğuk hazneli döküm makinesi için genel kalıp değişim süresi 10-20 dakikadır; Çin'de kalıp değişim süresi nispeten uzundur, 10 saatten fazla olması da çok yaygındır. Zamanlama yönetimi, operasyon standardizasyonu ve takım yönetimine ek olarak, kalıp değişimi, kalıp değiştirme koşullarının aşağıdaki gibi olup olmadığının değerlendirilmesiyle ilgilidir:
(a) Kalıp hızlı bir şekilde konumlandırılabilir mi? (b) Kalıp hızlı bir şekilde sabitlenebilir mi (kalıp veya sıkıştırma vidası)? (c) Döküm makinesi ile kalıp çıkarma yapısı arasında hızlı bağlantı var mı? (d) Çekirdek çekme yağ silindiri hızlı bağlantıya sahip mi? (e) Yağ silindiri strok sinyali hızlı bağlantıya sahip mi? (f) Proses parametreleri çok hızlı okunabilir mi? (g) Ön ısıtma modülü en düşük seviyede mi? (Gerekirse, kalıbı önceden ısıtmak için kalıp sıcaklık makinesi kullanılır).
3. Kalıp döküm ürünleri
Günümüzde alüminyum alaşımlı döküm ürünleri miktarlarına göre üç kategoriye ayrılmaktadır. Birinci kategori, otomobil, motosiklet, motor şanzıman gövdesi (motor, silindir gövdesi vb.) ile temsil edilen ürünlerdir. İkinci kategori, ağ iletişimi ile temsil edilen baz istasyonu gövdesi ve filtre gövdesidir ve üçüncü kategori ise daha yüksek mekanik performans gereksinimlerine sahip gövde yapılarıdır. Şekilde tipik bir alüminyum alaşımlı döküm ürünü gösterilmektedir:
4. Sonuç
Alüminyum alaşımı yüksek özgül mukavemete, iyi korozyon direncine ve mükemmel elektrik iletkenliğine sahiptir. Enerji tasarrufu, emisyon azaltımı ve yeşil çevre koruma sosyal ortamında, alüminyum alaşım dökümü Çin'de hızla gelişmiştir. Yakın gelecekte alüminyum alaşım ürünlerinin daha da çeşitleneceğine inanıyorum. Ana değişim aşağıdaki yönlerde olacaktır: 1) Ürünlerin gelişmesiyle birlikte, yüksek ısı iletkenliği, yüksek mukavemet ve yüksek tokluk gibi yeni döküm alüminyum alaşım malzemelerinin geliştirilmesi de ivme kazanacaktır; 2) Yeni döküm alüminyum alaşım malzemeleri, yarı katı döküm prosesi, yüksek vakumlu emme dökümü gibi yeni döküm teknolojilerinin geliştirilmesini de tetikleyecektir; 3) Teknoloji gelişimi, büyük döküm kalıpları, kalıp sıcaklık kontrol makineleri, püskürtme ekipmanları, kalıp ayırma ve eşleştirme makineleri, vakum makineleri, soğutma makineleri, kalıp sıcaklık kontrol ve algılama sistemleri vb. gibi ekipman ve yardımcı malzemeler için daha yüksek gereksinimler ortaya koyacaktır.
