Döküm üretiminde karşılaşılan en kritik kalite problemlerinden biri çekinti hatalarıdır. Özellikle kalın kesitli parçalarda veya besleme sistemi doğru tasarlanmamış kalıplarda bu problem daha sık görülür. Çekinti, metalin katılaşma sürecinde hacim küçülmesi yaşaması sonucu oluşan boşluk veya iç oyuklardır.
Çekinti Nedir?
Sıvı metal katılaşırken hacimsel küçülme meydana gelir. Eğer bu küçülme sıvı metal ile beslenemezse, malzemenin içinde veya yüzeyinde boşluklar oluşur. Bu boşluklar genellikle:
-
İç çekinti (merkezde boşluk)
-
Yüzey altı çekinti
-
Mikroporozite
şeklinde kendini gösterir.
Çekinti Hatalarının Başlıca Nedenleri
1. Yetersiz Besleyici (Riser) Tasarımı
Besleyicinin hacmi küçükse veya doğru konumlandırılmamışsa, katılaşma sırasında oluşan hacim kaybı telafi edilemez.
2. Yanlış Katılaşma Yönü
İdeal durumda katılaşma, parçanın ince kesitlerinden kalın kesitlerine doğru yönlü olmalıdır. Aksi durumda sıcak nokta (hot spot) oluşur ve çekinti riski artar.
3. Kalın Kesit Farklılıkları
Ani et kalınlığı değişimleri, metalin düzensiz soğumasına neden olur. Bu durum lokal çekintilere yol açabilir.
4. Yetersiz Soğutma Kontrolü
Kalıp malzemesi ve soğutma hızı doğru ayarlanmadığında iç bölgelerde sıvı metal hapsolabilir.
Çekinti Nasıl Önlenir?
-
Besleyici hacmi modül hesabına göre belirlenmeli
-
Yönlü katılaşma prensibi uygulanmalı
-
Ani kesit geçişleri tasarım aşamasında minimize edilmeli
-
Gerekirse soğutucu (chill) kullanılmalı
-
Simülasyon yazılımlarıyla döküm analizi yapılmalı
Özellikle yüksek mukavemetli döküm parçalarında çekinti hataları mekanik dayanımı ciddi şekilde düşürür. Bu nedenle tasarım, kalıp ve proses birlikte değerlendirilmelidir.
