Alçak Basınçlı Döküm Süreçlerinde Otonom Mühendislik Yaklaşımının Faydaları

Döktaş Manisa ekibi süspansiyon braketinin parça ağırlığını azaltmak için önemli bir proje gerçekleştirdi. Amaç, kum kalıba döküm prosesiyle üretilen dökme demir parçayı T6 ısıl işlemi içeren alçak basınçlı alüminyum döküm parçaya dönüştürmek ve mekanik özellikleri aynı şekilde sağlamaktı...

Ağır ticari araçlarda kullanılan braket, kum kalıba sfero döküm olarak imal edilmekteydi. Döküm alıcısı OEM kuruluşu Döktaş ile irtibata geçerek belirlenen özelliklerde parçayı alüminyum malzemeden üretmenin fizibilitesini değerlendirmek amacıyla proje talebini iletti. Fizibilite ile ilgili ön analiz ve değerlendirmelerden sonra, malzeme olarak AC 43300 alüminyum alaşımı seçildi ve tercih edilen proses alçak basınçlı döküm ve sonrasında T6 ısıl işlemi olarak tanımlandı.

Döktaş mühendislerinin proje hedeflerine ulaşmasındaki temel zorluk, parçanın homojen olmayan et kalınlığıydı. Bu durum, uzun ve homojen olmayan katılaşmaya neden olarak besleme sorunlarına neden olabilir ve sonuçta çekinti hatalarına yol açabilirdi. Bu nedenle, Döktaş mühendislik ekibi beş farklı yolluk sistem seçeneği tasarladı ve MAGMASOFT® otonom mühendisliğini kullanarak bunları karşılaştırdı.

İlk proje aşamasında, döküm parça ve kalıp tasarımı için söz konusu beş yolluk alternatifi ayrı ayrı değerlendirildi. Yollukların verimliliğini analiz etmek için, aşağıdaki MAGMASOFT® kalite kriterleri kullanılarak farklı hedefler sistematik olarak değerlendirildi: 'Düzgün Dolum', ‘HotSpot FSTime"ı az olması.’ 'Dolum Sırasında Sıcaklık Düşüşünün az olması ve ‘Porozitenin az olması.

Optimizasyon çalışması, bu kriterler hedef olarak dikkate alınarak yapıldı. Ek olarak, gerekli mekanik özellikler de hedef olarak tanımlandı ve ana hedefler olarak HotSpot FSTime"ı az olması ve porozitenin azaltılması öncelikleri belirlendi. Tüm tasarım seçenekleri ana hedeflere göre değerlendirildikten sonra, en iyi tasarım olarak MAGMASOFT® analizindeki tasarım 13 olan 5. Yolluk Sistemi seçildi.

Yolluk sisteminin sunduğu avantajlar:

  • Kalıp boşluğunu dolduran uygun akış düzeni,
  • Parçanın orta kısmında bulunan yolluk sayesinde, dolum sırasında sıcaklık düşüşünün kontrol edilmesi ve azaltılması,
  • Parçanın en kalın bölümlerinden birinde bulunan yolluğun katılaşma sırasında HotSpot (Sıcak kalan bölgeler) ve poroziteyi azaltması,
  • İstenen mekanik özellikleri sağlayan katılaşma süreci.

Projenin ikinci aşamasında seçilen yolluk sistemi için dolum ve katılaştırma optimizasyonu gerçekleştirildi. Seçilen optimum yolluk tasarımının verdiği sonuçlar kullanılarak, soğutma sistemi tasarlandı ve parametreler MAGMASOFT® katılaşma sonuçlarının değerlendirilmesine dayalı olarak belirlendi. Bu parametrelerle ilk denemeler yapıldı ve takım denemeleri ile MAGMASOFT® analizleri karşılaştırılarak ayarlamalar yapıldı.

Şekil 1: Ön tasarım aşamalarında incelenen farklı yolluk sistemi tasarımları

Şekil 1: Ön tasarım aşamalarında incelenen farklı yolluk sistemi tasarımları

Projenin son aşamasında, MAGMASOFT® bulgularına göre takım tasarımı ve üretimi tamamlandı. İlk denemeler, MAGMASOFT® kullanılarak tanımlanan işlem parametreleri kullanılarak gerçekleştirildi.

Onaylanan yolluk sistemi ve proses parametreleriyle üretime başlandıktan sonra gerekli spesifikasyonlara ulaşılması ile ilgili tüm sonuçlar Döktaş proje ekibi tarafından değerlendirildi. Sonuç olarak, MAGMASOFT® otonom mühendislik yaklaşımı kullanılarak belirlenen yolluk tasarımı ve porozite seviyesi ile mekanik özellikler için hedefler başarıyla gerçekleştirildi.

Şekil 2: Hedeflerin, parametrelerin ve kalite kriterlerinin tanımlanması

Şekil 2: Hedeflerin, parametrelerin ve kalite kriterlerinin tanımlanması

Kalite kontrol raporlarından da görüldüğü üzere seri üretime planlandığı gibi başlanabileceği görüldü ve değerler ayrıca çekme testi sonuçlarıyla da doğrulandı.

Döküm alıcısı firma da Döktaş’ın ana proje hedeflerine başarılı bir şekilde ulaştığını doğrulayarak malzeme ve sürecin dönüşümü için gerekli onay süreçleri tamamlandı. Döktaş yetkilileri, MAGMASOFT® otonom mühendislik yaklaşımını kullanarak bu tür projeleri sistematik olarak gerçekleştirme yeteneklerinin otomotiv endüstrisi ile gelecekteki çalışmaları için çok önemli olduğunu bir kez daha vurguladı.

Şekil 3: Tasarımların değerlendirmeleri ve proses parametreleri

Şekil 3: Tasarımların değerlendirmeleri ve proses parametreleri

Şekil 5: Şartname ve X-ray kalite kontrol sonuçları

Şekil 5: Şartname ve X-ray kalite kontrol sonuçları

Döktaş Hakkında

Döktaş, otomotiv, ağır ticari, tarım ve makine sanayileri için demir ve alüminyum döküm parçalar üreten Türk metal döküm endüstrisinin lider firmasıdır. Döktaş, 1973 yılında Koç Holding tarafından Bursa'da kurulmuş olup, üretime 1977 yılında başlamıştır. Orhangazi iş birimi, ham ve işlenmiş dökme demir dökümler üretmektedir. Manisa Fabrikası'nda alüminyum döküm ve alüminyum jant üretimi yapılmaktadır.

Dökümcülük San. ve Tic. adı altında ve Haziran 2018'den bu yana da Güriş Grup bünyesinde faaliyetlerine devam etmektedir.

Bu web sayfası size daha iyi kullanıcı deneyimi sunabilmek için çerezler kullanmaktadır.

Gizlilik politikası    -    Legal Notice


Deny Onayla