Dövüş nedir?

Döküm, sıvı bir malzemenin (genellikle bir metal veya alaşım) istediği şekle sahip içi boş bir boşluk içeren bir kalıbın döküldüğü bir üretim işlemidir. Daha sonra malzemenin katılaşmasına izin verilir. Döküm olarak bilinen katılaşmış parça daha sonra işlemi tamamlamak için kalıbtan fırlatılır veya kırılır.

Mekanik ekipmanlardaki temel amacı, işleme veya dövme gibi diğer yöntemlerle üretilmesi zor veya ekonomik olarak uygulanamayan karmaşık, yüksek mukavemetli ve dayanıklı metal bileşenler yaratmaktır.

Döküm neden mekanik ekipmanlarda bu kadar yaygın?

Döküm, onu vazgeçilmez hale getiren benzersiz bir dizi avantaj sunmaktadır:

Karmaşık geometri: Karmaşık iç kanallara (motor bloğundaki soğutma sıvısı ceketleri gibi), karmaşık eğrilere ve tek parçada alt kesimlere sahip parçalar üretebilir.

Seri üretim: Kalıp oluşturulduktan sonra, çok sayıda aynı parça çok verimli ve maliyet etkili bir şekilde üretilebilir.

Malzeme çok yönlülüğü: Demir, çelik, alüminyum, bronz ve çinko dahil olmak üzere eritebilecek neredeyse herhangi bir metal veya alaşım dökülebilir.

Karmaşık parçalar için maliyet etkinliği: Büyük veya karmaşık parçalar için, döküm genellikle katı metal bloklarından işlenmekten (çok fazla atık yaratan) veya birçok daha küçük parçadan monte edilmekten çok ucuzdur.

Mükemmel mukavemet-ağırlık oranı (belirli işlemler için): yatırım döküm gibi işlemler çok güçlü ve hafif parçalar üretebilir.

Büyük parçalar oluşturma yeteneği: Döküm, türbin muhafazaları veya press çerçeveleri gibi büyük parçalar üretebilen birkaç yöntemden biridir.

Mekanik ekipman dökümünde kullanılan anahtar malzemeler

Malzeme seçimi parçanın işlevi için kritiktir.

Çelik: gerekli uygulamalar için yüksek mukavemet ve tokluk. Türbin gövdeleri, madencilik ekipmanları ve yapısal bileşenler için kullanılır.

Bakır alaşımları (bronz, pirinç): mükemmel korozyon direnci, iyi rulman özellikleri ve yüksek termal/elektrik iletkenliği. Valf, pompa, dişli, rulman ve deniz bileşenleri için kullanılır.

Mekanik ekipmanlarda spesifik uygulama örnekleri

İçten yanmalı motor:

Motor bloğu: motorun temeli, soğutma sıvısı ve yağ için karmaşık kanallarla. Neredeyse tamamen kum döküm yoluyla (demir veya alüminyumdan) yapılır.

Silindir kafası: valfleri ve yanma odasını yerleştirir. Ayrıca öncelikle kum dökümü.

Pistonlar: genellikle ince taneli yapı ve iyi mukavemet için kalıp döküm kullanılarak yapılır.

Pompalar, kompresörler ve valfler:

Pompa/kompresör gövdesi (volut): sıvı akışını yönlendirmek için karmaşık iç geometriye sahiptir. Boyut ve doğruluğa bağlı olarak kum döküm veya yatırım döküm ile yapılır.

Pervane: Karmaşık bıçak geometrisi yatırım döküm için mükemmel bir şekilde uygundur.

Valf gövdesi: yüksek basınca dayanmalı ve genellikle karmaşık iç taşınmalıdır. Kum döküm veya yatırım döküm yoluyla yapılır.

Güç iletimi:

Şanzıman kutuları ve muhafazalar: Dişliler ve rulmanlar için muhafazalar, genellikle kalıp döküm (küçük üniteler için) veya kum döküm (büyük, endüstriyel üniteler için) ile yapılır.

Büyük dişliler: dişler işlenmeden önce ağa yakın bir boş olarak kum dökülebilir.

Ağır makine ve takım tezgahları:

Çerçeve ve taban: yüksek sertlik ve titreşim sönümleme gerektirir. Kum dökme demir, birçok takım tezgahı, presler ve tarım ekipmanı için tercih edilen malzemedir.

Havacılık ve turbo makineleri:

Türbin kanatları/kanatları: inanılmaz derecede karmaşık iç soğutma kanallarına sahiptir ve aşırı sıcaklıklara dayanmalıdır. Hassas yatırım döküm kullanılarak süper alaşımlardan yapılır.

Sınırlamalar ve tasarım hususları

Yüzey bitirme ve toleranslar: Genellikle işlenmiş veya dövme parçalar kadar iyi değildir, ancak yatırım döküm gibi işlemler yaklaşır.

Kusurlar: İşlem dikkatlice kontrol edilmezse, gözeneklilik, büzülme boşlukları ve kapanımlar gibi iç kusurlar meydana gelebilir.

Daha düşük mekanik özellikler: İyi olmasına rağmen, standart dökümlerin mekanik özellikleri (özellikle darbe tokluğu), kaba tane yapısı nedeniyle genellikle aynı malzemenin dövme parçalarından daha düşüktür.

Önleme süresi: kalıpların oluşturulması (özellikle kum ve yatırım döküm için) parça başına maliyet düşük olmasına rağmen uzun bir başlangıç ön süresine sahip olabilir.

Sonuç

Döküm, modern mekanik ekipman üretiminin belkemiğidir. Ekonomik olarak uygun bir şekilde sağlam, karmaşık ve genellikle büyük metal bileşenler oluşturmak için benzersiz bir yetenek sağlar. Sürdüğünüz arabadan elektriğinizi sağlayan elektrik santraline kadar, döküm bileşenleri çok çalışıyor ve genellikle görünmezden geliyor ve sayısız mekanik sistemin işlevini etkinleştiriyor. Belirli döküm sürecinin seçimi, karmaşıklık, maliyet, hacm ve malzeme performansı faktörlerini dengeleyen kritik bir mühendislik kararıdır.