Kum dökümü, karmaşık geometrilere sahip çok çeşitli metal bileşenleri üretmek için kullanılır. Bu parçalar, birkaç ons ile birkaç ton arasında değişen boyut ve ağırlıkta büyük farklılıklar gösterebilir. Bazı küçük kum döküm parçalar, dişliler, kasnaklar, krank milleri, bağlantı çubukları ve pervaneler gibi bileşenleri içerir. Daha büyük uygulamalar, büyük ekipman ve ağır makine tabanları için muhafazaları içerir. Kum dökümü, motor blokları, motor manifoldları, silindir kapakları ve şanzıman kutuları gibi otomobil bileşenlerinin üretiminde de yaygındır.
En yaygın olarak kullanılan döküm işlemi olan kum döküm, neredeyse her alaşımdan yapılabilen karmaşık metal parçalar oluşturmak için harcanabilir kum kalıpları kullanır. Döküm adı verilen parçayı çıkarmak için kum kalıbın imha edilmesi gerektiğinden, kum döküm tipik olarak düşük bir üretim hızına sahiptir. Kum döküm işlemi, bir fırın, metal, desen ve kum kalıbının kullanımını içerir. Metal fırında eritilir ve daha sonra kepçeyle kalıptan oluşan kum kalıbın boşluğuna dökülür. Kum kalıp bir ayırma hattı boyunca ayrılır ve katılaşmış döküm çıkarılabilir. Bu süreçteki adımlar bir sonraki bölümde daha ayrıntılı olarak açıklanmaktadır. Kum dökümünde, birincil ekipman parçası, birkaç bileşen içeren kalıptır. Kalıp iki yarıya bölünmüştür - bir ayırma çizgisi boyunca buluşan üst kısım (üst yarı) ve sürükleme (alt yarı). Her iki kalıp yarısı da, kendisi bu ayırma çizgisi boyunca bölünmüş olan, şişe adı verilen bir kutunun içinde bulunur. Kalıp boşluğu, şişenin her bir yarısında desenin etrafına kum doldurularak oluşturulur. Kum elle paketlenebilir, ancak basınç veya darbe kullanan makineler kumun eşit paketlenmesini sağlar ve çok daha az zaman gerektirir, böylece üretim hızı artar. Kum doldurulduktan ve desen çıkarıldıktan sonra, dökümün dış şeklini oluşturan bir boşluk kalacaktır. Dökümün bazı iç yüzeyleri maçalarla oluşturulabilir.
Kum döküm hemen hemen her alaşımı kullanabilir. Kum dökümün bir avantajı, çelik, nikel ve titanyum dahil olmak üzere yüksek erime sıcaklıklarına sahip malzemeleri dökme yeteneğidir. Kum dökümde kullanılan en yaygın dört malzeme, erime sıcaklıklarıyla birlikte aşağıda gösterilmiştir.
Malzemeler Erime sıcaklığı
Alüminyum alaşımları 1220 °F (660 °C)
Pirinç alaşımları 1980 °F (1082 °C)
Dökme demir 1990-2300 °F (1088-1260 °C)
Dökme çelik 2500 °F (1371 °C)
Kum döküm için malzeme maliyeti metalin maliyetini, metali eritmeyi, kalıp kumunu ve maça kumunu içerir. Metalin maliyeti, parça hacminden ve malzeme yoğunluğundan hesaplanan parçanın ağırlığına ve ayrıca malzemenin birim fiyatına göre belirlenir. Eritme maliyeti de daha büyük bir parça ağırlığı için daha yüksek olacaktır ve bazı malzemelerin eritilmesi daha maliyetli olduğundan, malzemeden etkilenir. Bununla birlikte, eritme maliyeti, metal maliyetine kıyasla tipik olarak önemsizdir. Kullanılan kalıp kumu miktarı ve dolayısıyla maliyeti de parçanın ağırlığı ile orantılıdır. Son olarak, maça kumunun maliyeti, parçayı dökmek için kullanılan maçaların miktarına ve boyutuna göre belirlenir.
Kum döküm işlemi avantajları
Çok büyük parçalar üretebilir
Karmaşık şekiller oluşturabilir
Birçok malzeme seçeneği
Düşük alet ve ekipman maliyeti
Hurda geri dönüştürülebilir
Kısa teslim süresi mümkün
Uygulamalar:
İnşaat Makine Parçaları, İskele Parçaları, Motor blokları ve manifoldları, makine tabanları, dişliler, kasnaklar, tarım parçaları, denizcilik parçaları, tıbbi parçalar, donanım, otomobil parçaları, vb.
