DÖKÜM S MÜLASYONU:
Döküm Simülasyonu, dökümhane sartlarında olusan fiziksel olayları
bilgisayar ortamında matematiksel olarak ifade eden ve döküm proseslerini
3 boyutlu olarak modelleyebilen bir yöntemdir.
Döküm Simülasyon programları ile herhangi bir alasımın; kum kalıba,
kabuk kalıba, hassas veya kokil kalıplara dökümünü ve sonrasında
katılasma ve soguma islemlerini sanal olarak yapan bilgisayar tabanlı
programlardır.
Döküm Simülasyonlarının Kullanılmasının Faydaları:
Döküm simülasyon programlarının kullanım faydalarını genel olarak
özetlemek gerekirse;
-Döküm parça tasarımını; deneme yanılma yönteminde oldugu gibi,
modeller, kalıplar hazırlamaya ve gereksiz hurda malzeme üretmeye gerek
kalmadan bilgisayarda yapmaya olanak saglaması,
-Tasarım asamasında, kaç tane ve hangi ebatta besleyicinin gerekli
oldugunu ve nereye yerlestirilmesi gerektiginin belirlenmesi,
-Döküm için en uygun yolluk sisteminin seçilmesi,
-Tasarımı yapılan parçanın simülasyonu yapılarak bilgisayarda döküm,
katılasma ve çekinti olusumu gibi birçok sonucun görüntülenmesi,
-Simülasyon sonucu elde edilen sonuçlardan faydalanarak gerekiyorsa
tasarımda mümkün olan en iyi ve en ekonomik döküm için revizyon
yapılabilmesi,
-Döküm parça tasarım süresinin kısalması ve tek seferde basarılı üretim,
-Yüksek kaliteli ve düsük maliyetli parçalar üretmek,
-Teslimat gecikmelerini önleyerek müsteri iliskilerini iyilestirmek ve pazar
payını gelistirmek,
-Teknik personelin egitimi (tasarım asamasında muhtemel hataları
bilgisayar üzerinde deneyerek gördügünden her bir parçada yeni bir seyler
ögrenmektedir),
-Döküm hatalarını henüz tasarım asamasında görebilmek.
Hangi Döküm Yöntemleri Modellenebilir?
Döküm simülasyon programları yardımıyla neredeyse dökülebilen tüm
alasımların asagıda sıralanan döküm yöntemleriyle modellenmesi
mümkündür.
-Kum kalıba döküm
-Kabuk kalıba döküm
-Kokil kalıba döküm
-Alçak basınçlı döküm
-Hassas döküm
-Yarı-katı döküm
-Devirmeli döküm (tilt pour)
-Disamatik ve sinto kalıplama dökümleri
-Stropor döküm
Döküm Simülasyonlarıyla Belirlenebilen Özellikler
Modelleme sonucu döküm parça üzerinde neredeyse istenilen bütün
özellikler belirlenebilir. Bunları sıralayacak olursak;
-Kalıp dolumu esnasında sıvı metalin hızı, basıncı, yönü, türbilanslar,
soguk birlesme bölgeleri vb.
-Döküm parçanın katılasma süresi,
-Döküm parça üzerinde olusan sıcak noktalar, beslenmesi gereken noktalar
ve modülleri,
-Besleyici yeri ve boyutları,
-Parça üzerinde olusan çekinti (makro porozite),
-Niyama ve FCC gibi kriterlere göre mikroporozite tahmini,
-Döküm parça kesitleri üzerinde soguma süresince sıcaklık-zaman
analizleri,
-Döküm paça kesitleri üzerinde katılasma zamanı analizi,
-Döküm parçanın herhangi bir bölgesindeki sertlik ve çekme mukavemeti
degerleri,
-Döküm mikro yapısı,
-Döküm parça üzerinde olusan gerilme (stres) analizi,
-Sıcak yırtılma riski tasıyan bölgeler,
-Segregasyon analizi,
-Yönlenmis katılasma analizi,
-Doldurma ve katılasma esnasındaki sıcaklık dagılımı,
-Herhangi bir zamandaki sıvı faz, katı faz, kritik katı oranları,
-Döküm parçada olusan kritik katı oranına ve katıya baglı sıcak nokta
olusumları,
-Döküm parça hacim ve agırlıkları,
Olarak sıralanabilir ve bunlar aynı zamanda hareketli görüntü formatlı
video olarak olusturulabilir. Görüntü sayısı, görüntü hızı ve gösterilecek
veri aralıgı kontrol edilebilir. Bu videolar Windows’un standart AVI
formatında kaydedilerek, bilgisayarlarda fazladan bir yazılım ya da
donanıma ihtiyaç duymadan izlenebilir.
Döküm Simülasyonu Örnekleri
Alçak-basınç döküm örnek simülasyonu:
Örnek Parça Tasarımları
Hatalı tasarımın döküm parçasında çarpılma egilimini artırması. Kenar
kalınlıgının arttırılması veya parça tasarımının degistirilmesi ile bu sorun
çözülebilir.
Orijinal tasarım(solda) ve distorsiyonu önlemek amacıyla yeniden tasarım
Orijinal tasarım ile test ve servis kosullarında tasıyıcı kısımların tabanında
çatlaklar olusmustur. Orijinal tasarımda, besleyicilerin yerlestirildigi dıs
tekerlek kesit ile tasıyıcı kesit orantılı degildir. nce kesitte ilk katılasan ve
dıs tekerlek kesitten beslemeyi zayıflatan metal, tasıyıcı kesitte kontrolsüz
çekilmeye neden olmustur.
Yeniden tasarım, uygun yönsel katılasma için dıs tekerleklere dogru metal
kesidini artırmıstır. Mukavemet kaybına neden olmadan, isleme
maliyetlerini düsürmek için maça kullanılan delikler içeren agır tasıyıcı
kesidin azaltılması saglanmıstır. Çatlamaya neden olan kosullar ortadan
kaldırılarak döküm kalitesi arttırılmıstır. Döküm ve isleme kayıpları
azaltılarak maliyet %9,4 düsürülmüstür[.
(a)Tekerlek göbegi ve tekerlek parmakları, janta göre daha hızlı katılasmaktadır
(b)Distorsiyonu önlemek için yeniden tasarım
Parmak kalınlıgı arttırılarak eszamanlı katılasma saglanabilir, jantın
uyguladıgı kuvvete dayanabilmesi için U seklinde parmak kesidi
olusturulabilir veya tasarım degisikligi ile yorulma mukavemeti arttırılabilir
STRAFOR MODEL TASARIMI
Tasarım yapılan kalıbın döküm ile elde edilecek parçaları var ise, bu da bir sefer
üretilecek bir parça ise strafor model tasarımı yapılabilir. Tasarımı döküm
materyaline göre yapılır. Materyale göre çekme miktarı ve sonradan talaslı imalat
için gerekli payı belirlenir. Tasarımın ardından istenilirse CAM yapılabilir.
AHSAP MODEL TASARIMI
Seri imalat döküm parçalar için ahsap model tasarımı yapılabilir. Ahsap modelin
çekmesi, kumdan çıkma açısı ve talaslı imalat için gerekli payı dökülecek
materyale göre belirlenir. Tasarımın ardından istenilirse CAM yapılabilir.
Döküm Simülasyonu, dökümhane sartlarında olusan fiziksel olayları
bilgisayar ortamında matematiksel olarak ifade eden ve döküm proseslerini
3 boyutlu olarak modelleyebilen bir yöntemdir.
Döküm Simülasyon programları ile herhangi bir alasımın; kum kalıba,
kabuk kalıba, hassas veya kokil kalıplara dökümünü ve sonrasında
katılasma ve soguma islemlerini sanal olarak yapan bilgisayar tabanlı
programlardır.
Döküm Simülasyonlarının Kullanılmasının Faydaları:
Döküm simülasyon programlarının kullanım faydalarını genel olarak
özetlemek gerekirse;
-Döküm parça tasarımını; deneme yanılma yönteminde oldugu gibi,
modeller, kalıplar hazırlamaya ve gereksiz hurda malzeme üretmeye gerek
kalmadan bilgisayarda yapmaya olanak saglaması,
-Tasarım asamasında, kaç tane ve hangi ebatta besleyicinin gerekli
oldugunu ve nereye yerlestirilmesi gerektiginin belirlenmesi,
-Döküm için en uygun yolluk sisteminin seçilmesi,
-Tasarımı yapılan parçanın simülasyonu yapılarak bilgisayarda döküm,
katılasma ve çekinti olusumu gibi birçok sonucun görüntülenmesi,
-Simülasyon sonucu elde edilen sonuçlardan faydalanarak gerekiyorsa
tasarımda mümkün olan en iyi ve en ekonomik döküm için revizyon
yapılabilmesi,
-Döküm parça tasarım süresinin kısalması ve tek seferde basarılı üretim,
-Yüksek kaliteli ve düsük maliyetli parçalar üretmek,
-Teslimat gecikmelerini önleyerek müsteri iliskilerini iyilestirmek ve pazar
payını gelistirmek,
-Teknik personelin egitimi (tasarım asamasında muhtemel hataları
bilgisayar üzerinde deneyerek gördügünden her bir parçada yeni bir seyler
ögrenmektedir),
-Döküm hatalarını henüz tasarım asamasında görebilmek.
Hangi Döküm Yöntemleri Modellenebilir?
Döküm simülasyon programları yardımıyla neredeyse dökülebilen tüm
alasımların asagıda sıralanan döküm yöntemleriyle modellenmesi
mümkündür.
-Kum kalıba döküm
-Kabuk kalıba döküm
-Kokil kalıba döküm
-Alçak basınçlı döküm
-Hassas döküm
-Yarı-katı döküm
-Devirmeli döküm (tilt pour)
-Disamatik ve sinto kalıplama dökümleri
-Stropor döküm
Döküm Simülasyonlarıyla Belirlenebilen Özellikler
Modelleme sonucu döküm parça üzerinde neredeyse istenilen bütün
özellikler belirlenebilir. Bunları sıralayacak olursak;
-Kalıp dolumu esnasında sıvı metalin hızı, basıncı, yönü, türbilanslar,
soguk birlesme bölgeleri vb.
-Döküm parçanın katılasma süresi,
-Döküm parça üzerinde olusan sıcak noktalar, beslenmesi gereken noktalar
ve modülleri,
-Besleyici yeri ve boyutları,
-Parça üzerinde olusan çekinti (makro porozite),
-Niyama ve FCC gibi kriterlere göre mikroporozite tahmini,
-Döküm parça kesitleri üzerinde soguma süresince sıcaklık-zaman
analizleri,
-Döküm paça kesitleri üzerinde katılasma zamanı analizi,
-Döküm parçanın herhangi bir bölgesindeki sertlik ve çekme mukavemeti
degerleri,
-Döküm mikro yapısı,
-Döküm parça üzerinde olusan gerilme (stres) analizi,
-Sıcak yırtılma riski tasıyan bölgeler,
-Segregasyon analizi,
-Yönlenmis katılasma analizi,
-Doldurma ve katılasma esnasındaki sıcaklık dagılımı,
-Herhangi bir zamandaki sıvı faz, katı faz, kritik katı oranları,
-Döküm parçada olusan kritik katı oranına ve katıya baglı sıcak nokta
olusumları,
-Döküm parça hacim ve agırlıkları,
Olarak sıralanabilir ve bunlar aynı zamanda hareketli görüntü formatlı
video olarak olusturulabilir. Görüntü sayısı, görüntü hızı ve gösterilecek
veri aralıgı kontrol edilebilir. Bu videolar Windows’un standart AVI
formatında kaydedilerek, bilgisayarlarda fazladan bir yazılım ya da
donanıma ihtiyaç duymadan izlenebilir.
Döküm Simülasyonu Örnekleri
Alçak-basınç döküm örnek simülasyonu:
Hatalı tasarımın döküm parçasında çarpılma egilimini artırması. Kenar
kalınlıgının arttırılması veya parça tasarımının degistirilmesi ile bu sorun
çözülebilir.
Orijinal tasarım(solda) ve distorsiyonu önlemek amacıyla yeniden tasarım
Orijinal tasarım ile test ve servis kosullarında tasıyıcı kısımların tabanında
çatlaklar olusmustur. Orijinal tasarımda, besleyicilerin yerlestirildigi dıs
tekerlek kesit ile tasıyıcı kesit orantılı degildir. nce kesitte ilk katılasan ve
dıs tekerlek kesitten beslemeyi zayıflatan metal, tasıyıcı kesitte kontrolsüz
çekilmeye neden olmustur.
Yeniden tasarım, uygun yönsel katılasma için dıs tekerleklere dogru metal
kesidini artırmıstır. Mukavemet kaybına neden olmadan, isleme
maliyetlerini düsürmek için maça kullanılan delikler içeren agır tasıyıcı
kesidin azaltılması saglanmıstır. Çatlamaya neden olan kosullar ortadan
kaldırılarak döküm kalitesi arttırılmıstır. Döküm ve isleme kayıpları
azaltılarak maliyet %9,4 düsürülmüstür[.
(b)Distorsiyonu önlemek için yeniden tasarım
Parmak kalınlıgı arttırılarak eszamanlı katılasma saglanabilir, jantın
uyguladıgı kuvvete dayanabilmesi için U seklinde parmak kesidi
olusturulabilir veya tasarım degisikligi ile yorulma mukavemeti arttırılabilir
Tasarım yapılan kalıbın döküm ile elde edilecek parçaları var ise, bu da bir sefer
üretilecek bir parça ise strafor model tasarımı yapılabilir. Tasarımı döküm
materyaline göre yapılır. Materyale göre çekme miktarı ve sonradan talaslı imalat
için gerekli payı belirlenir. Tasarımın ardından istenilirse CAM yapılabilir.
AHSAP MODEL TASARIMI
Seri imalat döküm parçalar için ahsap model tasarımı yapılabilir. Ahsap modelin
çekmesi, kumdan çıkma açısı ve talaslı imalat için gerekli payı dökülecek
materyale göre belirlenir. Tasarımın ardından istenilirse CAM yapılabilir.
Yorumlar
Yorum Gönder