İki Kat Kullanım Ömrü - Basınçlı Dökümde Soğutma Sistemi Optimizasyonu

Çin Halk Cumhuriyeti’nde bulunan Dongguan Modern Metal Precision işletmesinde, yönetimin yüksek kaliteli ve büyük miktarda üretim beklentisi ile birlikte her bir basınçlı döküm kalıp ve takım imalatının getirdiği yüksek maliyetlere çözüm getirebilmek amacıyla bir araştırma projesi başlatıldı. Proje kapsamında lokma maçanın 3 boyutlu yazıcılar ile üretimi araştırılmakta.

Bir çok parçada belli bir çevrim sayısından sonra maça yüzeyinin aşınması parça yüzeyindeki bölgesel soğuma alanlarının azalmasına neden olmaktadır. Bu nedenle üretim esnasında parçalarda oluşan çekinti hatası oranı artış göstermektedir. Ayrıca, sızdırmazlık testi sonrası sakata çıkarılan parça oranı %30 oranında artmaktadır. İstenen parça kalitesini sağlayabilmek amacıyla lokma maçaların çoğunlukla 20-30 bin baskıdan sonra değiştirilmesi gerekmekte ve bu durum da maliyetlere yansımaktadır.

Çalışmada MAGMASOFT® ile yapılan analizler üzerinden yola çıkılarak soğutucu çubukların kullanım ömrünü arttırmak ve prosesin verimlilik oranını yükseltmek amacıyla yeni soğutma kanalları tasarlanmasına karar verildi.

Farklı ısı iletim katsayılarına göre lokma ile döküm parça arasındaki sıcaklık dağılımı analizleri

Farklı ısı iletim katsayılarına göre lokma ile döküm parça arasındaki sıcaklık dağılımı analizleri

Maça malzemesinin aynı kalması kabul edilerek, aşınan/yaşlanan yüzey ile döküm parça arasındaki ısı transferinin ısı iletim katsayısı kullanılarak incelenmesine karar verildi. Diğer tüm koşullar sabit tutularak maça ile döküm parça arasındaki farklı ısı iletim katsayıları tanımlandı. Sonrasında maça üzerindeki sıcaklık dağılımları kıyaslanarak, ısı iletim katsayısındaki düşüşün maçanın yüzeyindeki sıcaklığın da düşmesine yol açtığı görüldü.

Projede 3 boyutlu yazıcı teknolojisi kullanılarak geleneksel CNC işleme ile üretim metodunun getirdiği sınırlamaların önüne geçilmesi amaçlandı.

Farklı soğutma kanalı tasarımları; CNC işlenmiş (sol) ve 3D yazıcı ile üretilen (sağ)

Farklı soğutma kanalı tasarımları; CNC işlenmiş (sol) ve 3D yazıcı ile üretilen (sağ)

3-D katmanlı üretim teknolojisi ile üretilen soğutucu çubukların sıcaklığının geleneksel işlenmiş çubuklara göre 50°C daha düşük olmasıyla beraber, ısı transfer katsayılarında görülen düşüşler ve kademeli yaşlanma eğilimleri kıyaslandığında 3-D soğutucu çubukların soğutma performanslarının daha etkin olduğu açıkça görülmektedir.

Döküm parçanın soğutucu çubuk optimizasyonu öncesi (sol) ve sonrası (sağ) X-Ray incelemesi

Döküm parçanın soğutucu çubuk optimizasyonu öncesi (sol) ve sonrası (sağ) X-Ray incelemesi

Yeni soğutma kanalı tasarımı sayesinde lokma maçanın daha hızlı soğuması garanti altına alındı ve ayrıca sızdırmazlık testindeki oranların %2’nin de altına düştüğü gözlendi. Aynı zamanda lokma maçanın kullanım ömrünün 50 ila 60 bin baskı bandına çıktığı kayıt edildi.

Çalışma sonucunda MAGMASOFT® simülasyon verilerine dayanarak kalıp soğutma sistemi tasarımında ve proses etkinliğinde büyük fayda sağlandığı bir kez daha görülmüş oldu.

Metin ve görseller, Dongguan Modern Metal Precision Co, Ltd, P. R. Çin’in izniyle
kullanılmıştır.

 

2003 yılında faaliyete başlayan MMP firması o tarihten bu yana otomotiv sanayi başarılı bir şekilde basınçlı döküm alüminyum parça üretimi gerçekleştirmektedir.

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