Yüksek Basınçlı Döküm Prosesinde Enjeksiyon Parametrelerine Bağlı Olarak Döküm Simülasyonu


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Enerji Sistemleri Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2015

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Orhan Serçe

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Murat KORU

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Basınçlı döküm metodunda, döküm prosesinin dinamik (enjeksiyon hızı ve faz başlangıç noktaları), termal (kalıp sıcaklığı ve döküm sıcaklığı) ve kalıp yüzey pürüzlülüğü parametrelerinin dökümü gerçekleştirilen ürünün kalitesine doğrudan etki ettiği bilinen bir gerçektir. Bu sebeple en doğru parametrelerin belirlenmesi ve uygun parametreler ile döküm işleminin gerçekleştirilmesi kaliteli ürün üretmek için önemlidir. Bu amaçla simülasyon programlarından yararlanılmaktadır. Döküm simülasyon programları kullanılarak, döküm işlemini gerçekleştirmeden farklı parametrelerle simülasyon işlemleri yapılarak en uygun tasarımın belirlenmesinin yanı sıra döküm dinamik ve termal parametrelerinin belirlenmesi işlemi de gerçekleştirilebilir. Bu çalışmada, basınçlı döküm ile üretim yapan bir firmadan temin edilen dişli kutusu parçasını modellenerek gerekli simülasyon işlemleri tamamlanmıştır. Böylece en uygun döküm dinamik ve termal parametrelerinin belirlenmesi işlemi gerçekleştirilmiştir. Enjeksiyon hızı olarak birinci faz hızı 0.4 m/s, ikinci faz hızları ise 1 m/s, 3 m/s ve 5 m/s olmak üzere üç farklı parametre kullanılmıştır. Ayrıca ikinci fazın başlangıç noktası da iki farklı şekilde seçilerek etkisi incelenmiştir. Simülasyon işlemleri ikişer farklı kalıp ve döküm sıcaklığında yapılmıştır. Kalıp sıcaklığı olarak 423 K ve 573 K, döküm sıcaklığı olarak ise 953 K ve 1053 K değerleri seçilerek simülasyon işlemleri tekrarlanmıştır. Ayrıca kalıp yüzey pürüzlülüğü olarak simülasyon programından pürüzsüz (low) ve pürüzlü (high) değerleri seçilmiş ve bu parametrelere bağlı gerçekleştirilmiştir. Ayrıca simülasyon işlemleri ikinci bir döküm programı ile tekrarlanarak elde edilen veriler karşılaştırılmıştır. Toplamda farklı döküm parametrelerinde 72 adet simülasyon işlemi gerçekleştirilmiştir. Yapılan bu simülasyonların soğuk birleşme, son hava, dolum süresi, katılaşma süresi, dolum hızları, makro ve mikro porozite sonuçları analiz edilerek en uygun döküm parametreleri belirlenmiştir. Bu çalışmada belirlenen optimum parametreler, ikinci fazın başlangıcı dolum ağzında olacak şekilde hızı 2 m/s, döküm sıcaklığı 1053 K ve kalıp sıcaklığı 573 K şeklindedir