Başarılı Metal Dökümünün Sırrı: Kalıp Kumunun Kritik Özellikleri
Metal döküm sektöründe nihai ürünün kalitesi, doğrudan döküm kalıbının hazırlandığı kumun teknik özelliklerine bağlıdır. Kusursuz bir döküm parçası elde etmek için kalıp kumunun belirli parametreleri karşılaması şarttır. Bu parametrelerin en önemlileri gaz geçirgenliği ve mukavemettir.
1. Hayati Özellik: Gaz Geçirgenliği (Permeabilite)
Bir döküm kumundan beklenen en önemli ve öncelikli özellik gaz geçirgenliğidir.
Neden Bu Kadar Kritik? Eritilmiş metal kalıba döküldüğü an, metalin içindeki gazlar ve kalıptaki nem (yaş bağlayıcılardan kaynaklanan) hızla buharlaşır. Eğer döküm kumu bu gazları (döküm gazlarını) verimli bir şekilde dışarıya tahliye edemezse, yani gazı iletmiyorsa, bu yüksek basınçlı gazlar kalıp içinde sıkışır.
Bu sıkışmanın sonuçları, döküm parçasını kullanılamaz hale getirecek kritik hatalara yol açar:
- Gaz Poroziteleri: Metal parçanın içinde veya yüzeyinde hapsolan küçük hava kabarcıkları.
- Kalıp Patlamaları: Ani ve yüksek basıncın kalıbı fiziksel olarak çatlatması veya kırması.
- Eksik Dolum: Sıkışan gazın, metalin kalıbı tam doldurmasını engellemesi.
2. İkincil Parametre: Kalıp Mukavemeti (Direnç)
Gaz geçirgenliği sağlandıktan sonra aranan en önemli ikinci parametre mukavemettir. Döküm kumu, kalıplama sürecinin ve dökümün getirdiği zorlu koşullara dayanmalıdır.
- Yaş Mukavemet: Kalıp henüz nemliyken (hazırlık, taşıma ve montaj aşamasında) şeklini koruma ve dağılmama yeteneğidir.
- Kuru Mukavemet: Erimiş metalin yüksek ısısıyla kuruduktan ve sertleştikten sonraki dayanımıdır.
Yetersiz Mukavemetin Sonucu: Eğer kalıp kumu gereken mukavemet seviyelerini (ne yaş ne de kuru) sağlayamazsa, döküm esnasında metalin basıncıyla veya dökümden sonra parça soğurken kalıp parçalanır. Bu durum, dökümün başarısız olmasına ve tüm sürecin tekrarlanmasına neden olur.
Neden Döküm Kumu Olarak Silis (SiO2) Tercih Edilir?
Piyasada döküm kumu olarak en yaygın kullanılan malzeme Silis (SiO2) kumudur. Bu tercihin arkasında iki temel ekonomik ve teknik neden yatar:
- Maliyet Avantajı: Diğer döküm kumlarına (zirkon, kromit vb.) göre en ucuz ve en kolay temin edilebilen hammaddelerden biridir.
- Yüksek Refrakterlik (Ateşe Dayanım): Silis kumu, erimiş metalin ekstrem sıcaklığına karşı mükemmel bir direnç gösterir. Yüksek refrakterlik özelliği sayesinde 2073 K (yaklaşık 1800°C) gibi yüksek erime noktalarına kadar yapısal bütünlüğünü korur. Bu, kumun erimeden veya metal ile kimyasal reaksiyona girmeden kalıbın şeklini muhafaza etmesini sağlar.
