MAGMASOFT® - Hızlı Karar Verme Yetisi için Önemli Bir Araç

Godrej Tooling (Mumbai, Hindistan), yüksek basınçlı döküm kalıpları üreticisi olarak Hindistan’da iki tekerlekli (motosiklet) endüstrisi olarak bilinen otomotiv endüstrisine 15 yıl önce giriş yaptı. Ancak yakın geçmişte, bu endüstri tarafından çok sayıda seri üretim kalıbı gereksiniminin artması, yeni kalıp üreticileri için ideal bir öğrenme platformu sağlamış oldu ve bu sayede çok sayıda yeni şirket bu pazara giriş yaptı.

Godrej Tooling, kendine yeni bir Pazar yaratmak adına, otomotiv uygulamalarında daha büyük basınçlı döküm kalıplarına olan ihtiyaç üzerinde durmaya karar verdi. Aktarma ve motor parçaları için kullanılan kalıpların büyük ve kompleks olmasının yanı sıra hacim olarak da kıyasla düşük olmasından dolayı yılda yalnızca bir kalıp üretimi gerçekleşir.

Başarılı tasarımlar, kritik bölgelerin tam olarak belirlendiğinden emin olmak adına, son derece yoğun mühendislik çalışmaları gerektirmektedir. Büyük kalıplar için, piyasaya açılmadan önce, altyapı ve tasarım yetkinliği oluşturma stratejisi Godrej Tooling için iyi bir hazırlık oldu. Bu strateji, önceki siparişlerin başarıya ulaşmasında son derece yardımcı oldu ve otomotiv pazarında büyük kalıplar alanında şirkete önemli bir saygınlık kazandırdı. Önceki siparişlerden biri üzerinden gerçekleştirilen örnek durum incelemesi, ilk adımdan son düzenlemeye kadar tüm tasarım prosesinin gelişimini gözler önüne seriyor. Sürecin tamamı kritik iki haftalık kalıp geliştirme süresi içerisinde tamamlandı ve ilk deneme için müşterilerin kabul edilebilirlik standartlarını karşılama konusunda %98’lik bir sonuç elde edildi.

Araştırmanın kabul edilmesinin ardından ilk olarak parça tasarımının dökülebilirliğini doğrulamak ve temel kalite unsurlarını tanımlamak için öncelikli katılaşma analizleri gerçekleştirildi. Bu sayede, tasarımın son haline karar verilmeden önce ve duruma hala müdahale imkanı olan bir zamanda yürütülen simülasyon, tasarımcıları bu konuda desteklemiş oldu.

Vurgulanan sorunlu bölgeler tasarım değişiklikleri için öneriler geliştirmek adına kullanılmıştır

İkinci aşamada, ilk sorunlu bölgeler belirlendi. Parça tasarımı, Godrej tasarım mühendisleri tarafından girilen vekariler yardımıyla, müşteri gereksinimlerine yanıt vermeye devam edecek şekilde değiştirildi. Prosesin bu ilk aşamalarında simülasyon, müşteri ile iletişim aracı olarak hayati bir rol oynadı.

Akabinde döküm deliklerinin konumu belirlendi. Dökümün tüm uzunluğu boyunca uzanan bir rib, ergimiş malzemenin dökümün zor dolum alan kısımlarına hızlı bir şekilde aktarımı için açık bir kanal olarak kullanıldı. İlk dolum simülasyonu, homojen olmayan bir dolum paterni olduğunu gözler önüne serdi. Delik yakınındaki rib bölgesinde, akışın tersine döndüğü tespit edildi. Sonrasında gerçekleştirilen analizlerde, rib bölgelerinde hava sıkışması için artan bir tehlikenin mevcudiyetini açık şekilde ortaya koydu. Tüm dolum profili üzerinde gerçekleştirilen çalışmalar sonrasında, ufak deliğin ve yakınındaki kapağın, ikinci kapak bölgesinden önce dolduğu gözlendi. 

Dördüncü aşamada, ana besleme bölgesinin işleme yüzündeki büyük delik flanşına aktarılması için tasarımda radikal değişikliklere gidildi. İlave olarak, bir meme girişinin konumu, akışın kapak bölgesine doğru yönlendirilmesi için rib bölgesinde sabitlendi. Simülasyon, kapak bölgelerinde önemli düzeyde bir sıcaklık düşüşünü gözler önüne serdi ve aynı zamanda küçük delik yakınındaki kapakta ters dolum gözlendi. Bu değerlendirmenin bir sonucu olarak, yeni tasarım değişiklikleri gerçekleştirildi. Tüm parça oryantasyonunun değişmesinin ardından, kapak bölgelerinde daha iyi besleme için kesit arttırılması ve daha iyi hava cebi tasarımı gibi en son tasarım iyileştirmeleri yapıldı. Ancak simülasyon sonuçlarında, küçük delik bölgesinde, soğuk birleşme hatları ortaya çıkarabilecek metal sıcaklığındaki düşüş gözlenmeye devam etti. Bahsi geçen tüm bu konular, enjeksiyon makinesinde dolum profilini iyileştirmek için gerçekleştirilen çalışma sırasında ele alındı. Son simülasyonlar, kapak bölgesinde geliştirilen ve direkt olarak büyük delik bölgesine bağlanan yolluk tasarımı ile gerçekleştirildi. Bu şekilde, ergimiş metalin sıcaklığında meydan gelen düşüş sorunu başarılı bir şekilde değerlendirildi.

3. Aşama: Gerçekleştirilen ilk kalıp dolum analizleri kritik bölgeleri ve iyileştirme gereksinimlerini ortaya koymuştur 4. aşama: Yolluk konseptinde ortaya konulan radikal tasarım değişikliğinin onaylanması 5. aşama: Hava sıkışmaları için kritik bölgelerin değerlendirilmesi 6.aşama: Önceki bulgulara dayanarak modifiye edilen yolluk tasarımı 7. aşama: Ergimiş hatların ve hava sıkışmalarının önüne geçmek için geliştirilen yolluk tasarımı ve havalandırma

Sonuç olarak, kapak bölgesindeki metal akışının büyük delik ile birleştirilmesinin sıcaklık düşüşünü azalttığı sonucu gözlemlendi. Son bir iyileştirme olarak, sıkışan havayı ortadan kaldırmak için yollukta kapaklar arasına soğutucu bir parça yerleştirildi. Soğuk birleşmelerin ortaya çıkması durumu da yollukların son değişikliği sonrasında ortadan kalktı. Bu konfigürasyon kullanılarak gerçekleştirilen ilk denemede, toplamda %98 oranında kabul edilir parça üretimi gerçekleştirildi. Godrej Tooling’te artık MAGMASOFT® ile doğrulama uygulamaları, döküm kalıbı üretim aşamasının olmazsa olmaz bir proses adımı olarak yer alıyor. Simülasyon analizlerinin beraberinde getirdiği verim artışı, red oranının düşmesi ve genel üretim veriminin yükselmesi firmaya rekabet açısından önemli bir artı sağlıyor.

Son düzenlemeler sonucunda deneme üretiminden elde edilen ve yalnızca %2 porozite içeren döküm

MAGMASOFT® kullanımı aynı zamanda müşterilerin yüksek basınçlı parça tasarımı ve proseslerindeki anlaşılmazlıklar hakkında eğitilmesine de yardımcı oluyor. Şu anda Goderej müşterileri, ürün veya kalıplar hakkında herhangi bir değişikliğe gidilmeden önce MAGMASOFT ® ile doğrulanması konusunda her zaman ısrarcı davranıyor.

Mumbai, Hindistan’da yer alan Godrej Tooling, Hindsitan’da çeşitli müşteri gruplarına ve endüstriyel pazarlara hizmet sunan 3.3 milyar dolarlık Godrej Grubu’nun bir parçasıdır. 1935 yılında kurulan şirketin son derece modern ve son teknolojiler ile donatılmış tesisi zaman içerisinde yüksek basınçlı döküm kalıpları, presleme ekipmanları ve endüstriyel makineler alanında önemli bir takım üreticisi konumuna gelmiştir. Şirket en son 3D modelleme ve MAGMASOFT® yazılımı, 39 CNC makinesi, 800, 1000 ve 2500 ton kapasiteli CNC CMMs ve yüksek basınçlı döküm makineleri ile son derece kapsamlı bir donanıma sahiptir. Yıllık 300 yüksek basınçlı döküm kalıbı kapasitesi ile Hindistan’daki en büyük ticari kalıp üreticisidir. IMS sertifikalı bir firma olan Godrej, Hindistan’daki Honda, Yamaha, Piaggio ve Bosch gibi çeşitli orijinal ürün üreticileri tarafından “Tercih Edilen Kalıp Üreticisi” unvanını kazanmıştır.

Bu başarılı projenin, ekip üyeleri tarafından gerçekleştirilen sunumu