Yüksek Basınçlı Alüminyum Döküm (HPDC) Nedir?

Hafif özellikleri, korozyon direnci ve yüksek mukavemet yönü ile bilinen alüminyum alaşımlar; endüstriler arasında en vazgeçilmezi olarak dikkat çeker. Yüksek basınçlı alüminyum döküm (HPDC) işlemiyle bir arada değerlendirilen bu malzemeler, güvenilir ve karmaşık bileşenlerin ölçekte üretilmesine imkân sunar. Elektronik başta olmak üzere otomotiv parçalarına kadar, alüminyum döküm teknikleri ile HPDC kalıp tasarımını bir araya getirmek; modern dünyayı şekillendiren son teknolojik ürünlerin ortaya konulmasına yardımcı olur.

Yüksek Basınçlı Alüminyum Döküm (HPDC) Nedir?

Yüksek basınçlı alüminyum döküm (HPDC), eriyen metal malzemeyi yüksek bir basınçla beraber çelik kaba enjekte etmeye yarayan çok hassas bir üretim sürecini kapsar. Bu noktada yüksek basınçlı döküm makineleri ile elde edilen basınç seviyesi 1,500 ile 30,000 psi arasında değişiklik gösterir. Ayrıca bu sayede hızlı katılaşma garanti altına alınır, sıkı toleranslara ve karmaşık geometrilere sahip parçalar meydana gelir. HPDC üretim süreci; dayanıklı, hafif ve boyutsal açıdan en doğru bileşenleri oluşturmak için kullanılan temel bir teknoloji olarak dikkat çeker. Verimlilik özelliği, ölçeklenebilir olması ve maliyet etkinliği gibi detaylar için bu yöntem üretim taleplerini karşılar niteliktedir.

HPDC Yönteminin Özellikleri

HPDC yönteminin özellikleri şu şekildedir:

• Tanım: Yüksek basınç altında sıvı olan metal malzemenin kalıp içerisine enjekte edilmesiyle üretilen kalıplardır,
• Kalıp yapısı: Genel olarak kalıp yapısı iki ana parçadan oluşur. Kalıp yapısı ve çekirdekten oluşan bu parçalar yüksek basınç altında sıkı şekilde kapatılır,
• Kullanılan malzemeler: Yüksek sıcaklık oranına dayanıklı alüminyum ya da çelik alaşımından üretilir,
• Avantajlar: Yüksek yüzey kalitesi, hızlı üretim süreci ve karmaşık ve detaylı tasarım üretimidir,
• Kullanım alanları: Havacılık, otomotiv, beyaz eşya ve elektronik gibi endüstri alanlarında yaygın kullanım alanına sahiptir,
• Üretim süreci: Metal malzemenin eritilmesi, kalıp içerisine enjekte edilmesi ve soğutulması aşamalarını içerisine alır.

Yüksek Basınçlı Alüminyum Dökümün Avantajları

Yüksek basınçlı alüminyum döküm işlemi birçok farklı endüstri alanında yaygın şekilde tercih edilen bir üretim yöntemidir. Bu yöntemi dikkat çekici hale getiren avantajlı özellikler şu şekilde sıralanabilir:

• Boyutsal açıdan hassasiyet: HPDC, genel olarak 0.1 mm'lik sıradışı toleranslara ulaşarak, döküm sonrası süreçte kapsamlı işleme ihtiyacını tamamen ortadan kaldırır,
• Yüksek üretim derecesi: 30 saniye kadar kısa bir çevrim süresi, üreticilerin yüksek hacimleri olan ürünleri verimli ve çok hızlı bir şekilde üretmesine imkân sunar,
• Tasarım esnekliği: HPDC, ince duvarlar ve karmaşık şekiller oluşturma kapasitesine sahip olan çok yönlülük sunma özelliğine sahiptir,
• Malzeme verimliliği: Bu işlem, net şekilli olması ve hurda malzeme türlerinin bile kısa süre içerisinde geri dönüştürülebilmesinden dolayı çok az miktarda atık üretir,
• Güvenilir ve dayanıklı bileşenler: HPDC parça üretimi, başarılı bir yapısal bütünlüğe, termal kararlılığa ve korozyon direncine sahip olduğu için en zorlu uygulamalar için idealdir,
• Üstün yüzey kaplaması: Döküm işlemi sonrasında pürüzsüz yüzeyler genel olarak ek kozmetik işlemlere ihtiyacı tamamen ortadan kaldırarak kaynak ve zaman tasarrufu elde edilmesini sağlar.

Bahsi geçen bu avantajlar, HPDC'yi özellikle yüksek performanslı ve hafif bileşenlerin seri üretimine ihtiyaç duyulan endüstrilerde cazip hale gelmesini sağlar.

HPDC Üretim Sürecinin Aşamaları

HPDC üretim sürecinin aşamaları ise şu şekilde sıralanabilir:

• Kalıp hazırlık süreci: Çelik kalıp malzeme öncesinden ısıtılır ve metal akış işlemini kolay hale getirmek ve atılımı daha iyi konuma taşımak için bir yağlayıcı madde sayesinde püskürtme yapılır. Bu durum ayrıca kalıp içerisindeki termal şartları kontrol ederek daha güvenilir bir katılaşma elde etmeye yardımcı olur,
• Enjeksiyon aşaması: Bir piston, eriyen alüminyumu çok yüksek bir hızda (30-100 m/s) kalıp içerisine enjekte eder. Bu hızlı enjeksiyon işlemi, kalıbın er karmaşık bölümlerini bile doldurma konusunda etkilidir,
• Katılaşma: Eriyen metal malzeme kalıbın içerisine girdiğinde, milisaniyeler içerisinde katılaşır ve soğur. Bu sayede talep edilen mikro yapısal özellikler ve şekiller sabitlenmiş olur,
• Kesme ve çıkarma: Bileşen katılaştıktan sonra ise kalıp içerisinden çıkarılır. Parça şeklini tamamlayabilmek için koşucu ve çapak gibi fazla malzemeler özenle kesilir,
• İşlem sonrası: Uygulamanın ihtiyaçlarına bağlı olarak parçaya parlatma, toz kaplama ya da eloksallama gibi ikincil işlemler uygulanabilir.

HPDC endüstriyel uygulamalarda akıcı yapı, büyük ölçekli üretimler için uygundur. Dolayısıyla en az işleme ile tutarlı bir kalite elde etmek mümkün hale gelir.

HPDC ve Diğer Döküm Yöntemleri Arasındaki Farklar

HPDC kalitesi; diğer döküm yöntemleriyle kıyaslandığında dikkat çekici özelliklerle ön plana çıkar. HPDC, yerçekimi dökümü ya da kum dökümü gibi diğer yöntemlere göre yüksek hassasiyet ve yüzey kalitesi elde etmeyi sağlar. Yüksek enjeksiyon hızı ve basınç, HPDC'de çok daha ince duvarlara, mükemmel boyut toleranslarına ve karmaşık geometrilere sahip parçaların sorunsuz üretilmesine imkan sunar, HPDC'de elde edilen pürüzsüz yüzey yapısı, kaplama gibi işlemler için ideal şekilde üretilir.

HPDC parçaları, hızlı ve yüksek basınçlı katılaşma sayesinde başarılı mekanik özelliklere ve homojenliğe sahiptir. Bu hızlı katılaşma oranı, ince taneli bir mikroyapı oluşturarak söz konusu olan döküm parçalarının sağlamlığını ve dayanıklılığını üst seviyeye taşır. Aynı zamanda HPDC'deki yüksek hız ve basınç, diğer döküm yöntemleriyle imkânsız ya da zora yakın olan karmaşık ve detaylı tasarımların üretimine imkân tanır.

HPDC ile Üretilen Ürünler ve Kullanım Alanları

HPDC ile üretilen ürünlerin üst düzey kalite standartlarında kullanıcıya sunulmasından kaynaklı, bu süreç çok farklı endüstrilerde farklı kritik uygulamalar bulunmuştur. Buna bağlı olarak HPDC ile üretilen ürünler şu şekildedir:

• Otomotiv endüstrisi: Yüksek basınçlı döküm, farklı magnezyum ve alüminyum otomotiv yapısal bileşenleri üretir. Şanzıman muhafazaları, motor blokları, yağ karterleri, çapraz araç kirişleri ve motor takozları gibi yapısal parçaların üretiminde kullanılır,
• Tıbbı endüstri: Tıp endüstrisinde hafif cerrahi aletlerin üretim aşamasında popüler bir teknik olarak kullanılır. Aynı zamanda yüksek üretimli görüntüleme ve tıbbı cihaz ekipmanları HPDC yöntemi kullanılarak üretilir,
• Uzay ve havacılık: İncelikli ve karmaşık tasarımların üretilmesinden kaynaklı bu süreç özellikle havacılık sektöründe çok yaygın kullanım alanına sahiptir. Çinko, alüminyum ve magnezyum alaşımları, havacılık uygulamaları için motor parçaların üretim aşamasında kullanılır.

HPDC endüstriyel uygulamalarda kullanılan kalıpların fiyatları; farklı maliyet etkenlerine ve üretim şartlarına bağlı olarak değişiklik gösterir. HPDC parça üretimi fiyatları malzeme, tasarım boyut, üretim süreci ve karmaşıklık gibi birçok faktörden ayrı ayrı etkilenir. Dayanıklı ve üst düzey kalitede kalıpların uzun vadede maliyet etkinliği sağladığı mutlaka dikkate alınmalıdır. Kalıp alım aşamasında sadece başlangıç maliyetleri değil, kalıbın ömrü boyunca sağladığı verimliliğe dikkat edilmelidir.

Ayrıca yüksek basınçlı döküm makinelerinin hangi firmadan tedarik edildiği çok önemlidir. Berk Zamak; yüksek basınçlı döküm ürünlerin üretilmesi konusunda kalite ve güven odaklı hizmet veren nitelikli bir firmadır. Uzun süredir zamak üretiminde sektörde öncü olan Berk Zamak; endüstriyel uygulamalarda ihtiyacınız olan birçok ürünü tedarik etmenize yardımcı olur. Sizde hassas alüminyum döküm konusunda Berk Zamak farkını deneyimlemek için hemen web sitemizi ziyaret edebilirsiniz.