Otomotiv basınçlı dökümü bir üretim sürecidir. Bu süreçte, erimiş metal yüksek basınç altında yeniden kullanılabilir bir kalıba enjekte edilir. Tipik olarak kullanılan metaller alüminyum, magnezyum veya çinkodur. Bu teknik karmaşık şekiller oluşturur. Bu parçalar yüksek boyutsal hassasiyete ve mükemmel yüzey kalitesine sahiptir.

Birçok otomotiv parçası basınçlı döküm yoluyla üretilmektedir. Bunlar şunları içerir:

• Silindir kapakları ve bloklar
• Şanzımanlar ve muhafazalar
• Salıncak kolları ve mafsallar
• Braketler ve şasi bileşenleri
• Konnektörler ve muhafazalar

Üreticiler genellikle alüminyum, magnezyum veya çinko metal kullanırlar. Bu malzemelerin parçaları daha hafif olduğu için araçlar daha az yakıt kullanabilir.

Üreticilerin basınçlı döküm kullanarak 70% araç parçaları ürettiğini biliyor musunuz?

Güvenli, yakıt tasarruflu ve performans odaklı araçlar üretmede otomotiv kalıp döküm bileşenlerinin temel değerini öğrenelim.

Otomotiv Basınçlı Döküm Bileşenleri

Bu metal parça üreti̇ci̇leri̇ otomotiv endüstrileri için kalıp döküm yoluyla üretilen parçalar otomotiv kalıp döküm bileşenleri olarak bilinir. Basınçlı döküm yöntemi sayesinde, pürüzsüz yüzeyler ve dayanıklılık ile doğru şekiller elde edebilirsiniz.

Alüminyum alaşımları önde gelen malzeme seçenekleridir. Bunlarla daha az yakıt tüketen daha hafif parçalar yapabilirsiniz. Basınçlı döküm tekniğinde, ilk olarak seçilen metal erime noktalarında eritilir (örneğin, alüminyumun erime noktası 660,3 °C'dir). Üreticiler daha sonra bu erimiş malzemeyi kalıp olarak da bilinen bir kalıba aktarmak için yüksek basınç kullanır.

Yüksek kalite için kalıp sıcaklığı (150-300°C), enjeksiyon basıncı (10-200 MPa) ve soğutma süresi (5-30 saniye) gibi çeşitli döküm parametrelerine odaklanın. Bu verimli yöntem karmaşık tasarımları ve seri üretimi destekler. Otomotiv endüstrisinin talepleri için bundan yararlanabilirsiniz.

Otomotiv Basınçlı Döküm Bileşenleri Türleri

Motor Bileşenleri

Otomotiv basınçlı döküm bileşenleri silindir kapakları, motor blokları ve karterleri içerir, araca güç verir. Hareket oluşturmak için bol miktarda yakıt kullanırlar. Ayrıca, aracın bu parçaları yüksek sıcaklıklarla başa çıkabilir ve aşırı ısı biriktirmez. Örneğin, sırasıyla 300 °C ve 200 bar'a varan yoğun sıcaklık ve basınçları yönetebilirler.

Alüminyum malzeme seçimi, enjeksiyon sırasında erimiş malzeme akışını 40%'ye kadar iyileştirdiği için araç parçalarının yapımını gerçekten hızlandırabilir. Böylece, daha iyi bir metal akışı kalıbın iç yüzeyini eşit şekilde dolduracak ve kusurları azaltacaktır. Ayrıca, uygun soğutma sistemleri metalin eşit şekilde katılaşmasına ve çatlakların önlenmesine yardımcı olur. Örneğin, su soğutmalı bir kalıp kullanıyorsanız, sıcaklığını 30 ila 50 °C'ye kadar koruyun.

Tüm doğru kalıp döküm yöntemleri ve programlama, bükülme olmadan güçlü ve mükemmel fiyatlar elde edilmesine katkıda bulunur. Ayrıca, çatlak korumasının yanı sıra, bu yöntemler size tutarlılıkla en kaliteli sonucu verir.

Bazen, montaj ve kritik performans için hassas boyutlara ihtiyaç duyarsınız. Bu nedenle, otomotiv basınçlı dökümü size 0,1 mm'ye kadar boyut hassasiyeti sağlayan bir çözümdür.

Şanzıman ve Aktarma Organları Bileşenleri

Otomotiv uygulamalarında dişli kutuları ve diferansiyel muhafazaları gibi şanzıman ve aktarma organı bileşenleri motorlardan güç alır. Böylece tekerleklere iletirler. Bu da nihayetinde tekerleklerin dönmeye başlamasını ve aracı ileriye doğru hareket ettirmesini sağlar.

Yüksek tork ve dönme kuvvetleriyle karşı karşıyadırlar. Dolayısıyla üreticiler bunun için magnezyum ve alüminyum alaşımları gibi malzemeleri tercih etmektedir. Bu metaller 30%'ye kadar ağırlığı azaltır ve 20 ila 50 kg civarında tutar.

Ek olarak, yüksek torkla başa çıkmak için bu parçalara güç eklemeniz gerekir. Bu değer 200-500 Nm civarında olabilir, ancak tamamen araca bağlıdır. Ayrıca, korumanız gereken parçanın dayanıklılığı yaklaşık 150.000+ mil olmalıdır.

Üretim sırasında tüm bu gerekli hususları göz önünde bulundurursanız, parçalarınız gücü sorunsuz bir şekilde aktaracaktır. Otomatik arabalarda olduğu gibi sarsıntı veya gürültüye neden olmazlar. Aslında, hassas üretim bu temel parçalardaki çatlakları, aşınmayı, yanlış hizalamayı ve dişli kaymasını en aza indirir.

Yapısal Bileşenler

Genel olarak, araçlardaki süspansiyon parçaları 10.000-15.000 N'luk yükleri kaldırır. Bunlar, üreticilerin 3.000 N'a kadar şokları absorbe etmek için ürettikleri elemanlardır.

Alüminyum malzeme kullanmak, hafiflik seçenekleri nedeniyle iyi bir seçimdir. Üreticiler alüminyum alaşımları için 300-500 °C civarında ısıl işlem kullanmaktadır. Böylece parçaların genel mukavemetini artırır ve kusurları azaltırlar.

Çünkü kötü malzeme veya tasarım seçimi, parçanızın zorlu koşullar altında performans gösterememesine neden olabilir. Bükülmelere, kırılmalara veya aşınmaya neden olabilirler. Bu nedenle, doğru malzeme ve tasarım doğruluğuna sahip parçalar aracın ağırlığını destekler, titreşimleri azaltır ve yol şoklarını emer.

Elektrikli Bileşenler

Otomotivdeki elektrik bileşeni araçlara güç sağlar ve sinyalleri kontrol eder. Hassas sistemleri korurlar. Örnekler konektörler, kablo demetleri, röleler, sensörler, anahtarlar ve kontrol modülleridir.

Üreticiler, ışıklara, sensörlere ve elektronik cihazlara güç sağlamak için 10-50 amper gibi yeterli güç ekleyen kablo konektörleri üretirler. Bir veya daha fazla kablonun yönlendirildiği kablo demeti demetleri yaparlar ve bunları uygun bağlantılar için düzenlerler.

Kaplama uygulayarak bu hassas parçaların ömrünü 10+ yıla kadar uzatabilirsiniz. Ayrıca, çinko veya alüminyum kullanımı korozyonu önler. Ek olarak, doğru ürün profili boyutları ve tasarımları aşırı ısınmayı, gevşek bağlantıları veya arızaları önler. Böylece parçalarınızı koruyabilir ve her koşulda güvenilir bir şekilde çalışmalarını sağlayabilirsiniz.

Otomotiv Basınçlı Döküm Bileşenlerinin Faydaları

• Daha önce de okuduğumuz gibi, otomotiv endüstrisindeki basınçlı döküm, motor blokları veya şanzımanlar gibi parçaların ağırlığını yaklaşık 30% oranında azaltmaktadır.
• Örneğin, alüminyum bir dişli kutusu parçasını basınçlı dökümle üretiyorsanız, parçanız çelik bir parçaya kıyasla 25% daha az ağırlık içerebilir.
• Hafif kalıp döküm parça, araçlarda yakıt ekonomisini 10%'ye kadar artırır.
• Basınçlı döküm işlemleri malzeme paletlerini israf etmez ve dövme gibi diğer işleme süreçlerine kıyasla üretim maliyetlerinde 15%'ye kadar tasarruf sağlayabilir.
• Doğru ürün profilini seçmek ve tasarım özelliklerinde köklü değişiklikler yapmak, taşlama veya parlatma gibi ekstra adımlardan kaçınmanızı sağlar. Sonuç olarak, kalıp sorunsuz bir şekilde pürüzsüz yüzeylere sahip ince kenarlar üretir.
• Çatlakları azaltmak ve parça mukavemetini artırmak için gelişmiş soğutma kanallarına da göz atabilirsiniz.
• Bu işlem, minimum kalınlıkta ve yaklaşık 0,05 mm boyutsal hassasiyete sahip ayrıntılı parçalar elde etmenizi sağlar.
• Bu teknik sayesinde mükemmel uyum sağlayan tasarımlar elde edilebilir.
• Üreticiler, araç parçalarına yenilikçi tasarımlar ve estetik görünümler gibi gerekli özellikleri kazandırarak onları daha güvenli ve verimli hale getirmek için basınçlı döküm kullanmaktadır.

Üretim Süreci ve Teknikleri

Basınçlı döküm işleminde yer alan adımlar

Normalde, otomotiv bileşenlerinin döküm işlemi dört ana adımdan oluşur:

• Erime
• Enjeksiyon
• Katılaşma
• Fırlatma

Öncelikle alüminyum gibi bir malzeme seçiyoruz. Ardından, paletlerini yaklaşık 700 °C sıcaklığa ulaşana kadar bir fırında eritiyoruz. Tüm malzemelerin farklı erime noktaları vardır; örneğin Alüminyum 660,3 °C'de, Magnezyum 650 °C'de ve Çinko 419 °C'de erir.

Bu küçük parçacıklar sıvı formlara dönüştüğünde, üreticiler bunları enjeksiyon işlemi olarak bilinen kalıplara dökerler.

Bu kalıplar aynı ürün şeklini içerir. Bundan sonra, magnezyum veya alüminyum metaller için 10 ila 100 bar arasında değişebilen yüksek basınç uygularlar. Hava veya soğuk su gibi soğutma kanalları kalıbın etrafından akarken metal sıvı halini katı hale dönüştürmeye başlar.

Katılaşma süreci genellikle parçaların sertleşmesi için 10 ila 100 saniye sürer. Fırlatma aşamasında ise parçalar sökülmeye hazır hale gelir.

Farklı Basınçlı Döküm Tekniklerinin Avantaj ve Dezavantajları

Yüksek Basınçlı Döküm:

Farklı üretim seçenekleri arasında yüksek basınçlı döküm önde gelenidir. Bu teknik, metali kalıba enjekte etmek için 100 bar'a varan bir basınç kullanır. Bu teknik, güçlü parçalar yapmanıza ve üretim döngüleri için daha az zaman ayırmanıza olanak tanır. Bununla birlikte, üreticilerin bu kurulumda kullandıkları kalıp, kalıp başına $5,000 ila $10,000 kadar maliyetlidir.

Düşük Basınçlı Basınçlı Döküm:

Otomotiv uygulamalarında daha büyük veya daha büyük parçalar için düşük basınçlı döküm prosesini tercih etmelisiniz. Çünkü 10 bar civarında olabilen daha az basınç kullanır ve kalıbı düzgün bir şekilde dolduran parçaların gerçek şekline zarar vermez.

Bu yöntem hassas parçaların yapımında daha fazla zaman harcar ancak yüksek basınçlı sistemlere göre daha az maliyetli olabilir ($1,000 ila $3,000 arasında değişir).

Thixocasting:

Tiksokastingde özel kütük ve makine ihtiyacı, diğer yöntemlere kıyasla onu maliyetli hale getirir. Üreticiler bu makineleri metal parçacıkları kalıpta değiştirmeden önce karıştırmak için kullanır. Daha az kusurlu parçalar üretebilirsiniz. Bu yöntem ayrıca malzeme israfını 20%'ye kadar azaltabilir.

Bilgisayar Destekli Tasarım (CAD) ve Üretim (CAM)

Kalıp döküm sürecinizi bilgisayar destekli tasarım (CAD) ve imalat (CAM) uygulamalarıyla birleştirmek üretim seviyenizi yükseltir. CAD yazılımını kullanarak kalıp şeklinizi tasarlamaya başlayabilirsiniz.

Bu yazılım gerçek görünümü tasvir eder ve değişiklik yapılması gereken alanları belirler. Sonuçta, biz kalıbı yapmaya başlamadan önce kalıp tasarımına sahip olursunuz. Bu işlem yaklaşık 2 ila 5 gün sürebilir.

CAM araçları, kalıp ve araç parçalarını tasarımlarınıza göre yapmak için makine kurulumlarını kontrol eder. Tamamlanması genellikle 5 ila 10 gün sürer (projenin özelliklerine bağlı olarak) ve az kusurlu çıktı üretir.

Doğru Kalıp Tasarımı ve Bakımının Önemi

Ürün parametrelerinizi tartarken kalıp malzemesini akıllıca seçin. Çünkü uygun kalıp tasarımı ve performansı, ürünlerin şeklini tamamen değiştirebilir. Ayrıca üretim kalitesini ve döngü süresini de etkiler.

Örneğin, bir kuyuda kalıp tasarlarsanız, üretim hızını 30%'ye kadar artırabilir ve maliyetleri 20%'ye kadar azaltabilirsiniz.

Ayrıca, her işleme parçası düzenli bakıma ihtiyaç duyar ve bu kalıp tasarımları da öyle. İşlevsel hatalarını inceleyin ve aşınma ve yıpranmayı önlemek için derhal değişiklikler yapın.

Yaygın Kalite Kontrol Yöntemleri

Ürün hazır olduğunda, üreticiler çeşitli kalite kontrol yöntemleri kullanır. Örneğin, iç kusurlar için X-ray incelemesi, yüzey çatlakları için boya penetrasyonu ve ultrasoni̇k test malzeme bütünlüğü doğrulaması için.

Bu şekilde, beklentilerinize uygun döküm parçalar elde etmenizi sağlayabilirler.

Profil ürünün boyutunu ve şeklini kontrol ederler ve tasarımlarının tam oturduğundan emin olurlar. Bu işlem boyutsal denetim olarak da adlandırılır.

Ayrıca sızıntı alanlarını bulurlar ve sızdırmazlık derzleri veya diğer yapışkan tutkallar uygulayarak bunları düzeltirler. Ek olarak, her parça belirli yapısal özellikler içerir, bu nedenle kalıp dökümcüleri metalürjik analiz sırasında parçanın malzeme özelliklerini koruyup korumadığını görürler.

Kalite kontrol aşamaları, özellikle otomotiv kalıp döküm bileşenleri için gereklidir. Bu sayede hataları erkenden bulabilir ve kazara oluşabilecek hasarları ortadan kaldırarak performansı artırabiliriz.

Malzeme Seçimi ve Özellikleri

Diğer Malzemeler

• Kalay Alaşımlarını lehimleme ve sert lehimleme uygulamaları için kullanabilirsiniz
• Kurşun alaşımları akü ve radyasyon kalkanı uygulamaları için seçeneklerdir
• Araçlar gibi yüksek sıcaklıktaki parçalar Nikel Alaşımları ile yapılabilir
• Titanyum en sert metaldir ve havacılık ve biyomedikal uygulamalar için yeterli gücü sağlar.

Sonuç:

Üretici, kalıp döküm işlemiyle otomotiv parçaları üretiyor. Parçaların araçlarda yakıt verimliliğini artırması için gerçek ağırlığı azaltmaya odaklanırlar. Korozyon direnci, dayanıklılık ve hatta pürüzsüz yüzeyler gibi çeşitli özelliklerin yanı sıra, bu yöntemle elde edebilirsiniz. Aralarından seçim yapabileceğiniz yaygın metaller alüminyum, magnezyum ve çinkodur. Uzmanınızı bulun kalıp döküm Alu Basınçlı Döküm gibi bir takım.