Lost Foam Döküm Makineleri: Hat, Kapasite ve Seçim

Yazan: Kadir Yılmaz, ZENES Makina Mühendislik kurucusu (20 yılı aşkın dökümhane deneyimi)

Lost foam döküm için hangi makineler gerekir?

Lost foam (kaybolan köpük) dökümde model köpükten yapılır, bağlayıcısız kuru kum içinde titreşimle sıkıştırılır ve sıvı metal köpüğü buharlaştırarak yerini alır. Bir hat için en az şunlar lazım: köpük model makineleri (ön şişirici ve kalıp makinesi), boya ve kurutma odası, 3 eksenli titreşim tablası, vakum sistemi, kum soğutma ve geri dönüş hattı. Kapasiteyi belirleyen makine genelde titreşim tablası değil, kurutma odası ve kum soğutmadır.

Lost foam nerede mantıklı?

Karmaşık iç boşluklu, maça ister gibi görünen parçalarda: pompa gövdesi, boru bağlantı parçaları, manıfold, motor bloku, aşınma parçaları. Maça ve ayırma yüzeyi olmadığı için çapak az, temizleme işi kısa. Gri ve sfero dökümde, alüminyumda yaygın. Düşük karbonlu çelikte EPS model karbon bıraktığı için STMMA veya PMMA köpük kullanılır; bunu proje başında konuşmak gerekir.

Seri üretimde model maliyeti parça başına düşer. Tek parça veya çok küçük seride köpüğü elle kesip yapıştırmak mümkün ama işçilik artıyor.

Hattaki makineler ve tipik değerler

Makine	Ne iş yapar	Tipik aralık
Ön şişirici (pre-expander)	EPS/STMMA boncuğunu istenen yoğunluğa şişirir	Model yoğunluğu 16–25 kg/m³
Köpük kalıp makinesi	Alüminyum kalıpta modeli buharla şekillendirir	Tabla ölçüsü 600–1.400 mm
Boya karıştırıcı ve daldırma havuzu	Refrakter boyayı hazırlar ve modele sürer	Boya kalınlığı 0,5–2 mm
Kurutma odası	Boyalı modeli kurutur	45–55 °C, nem %30 altı, 24–48 saat
3 eksenli titreşim tablası	Kuru kumu modelin etrafına ve boşluklarına sıkıştırır	Yük 1–5 t, motorlar 2×1,5–4 kW
Vakum sistemi	Döküm sırasında kumu sabit tutar, gazı çeker	-0,03 / -0,06 MPa, pompa 15–55 kW
Kum soğutucu ve elek	Dönüş kumunu soğutur, tozu ayırır	Kum 50 °C altına inmeli
Kum taşıma ve silolar	Kumu tablaya ve geri dönüşe taşır	Hat kapasitesine göre

Bu değerler tipik aralıktır; parça ağırlığına, döküm metaline ve üreticiye göre değişir.

Titreşim tablası nasıl seçilir?

Tabla ölçüsünü en büyük kum kutusu belirler, kutu ölçüsünü de en büyük salkım. Salkımın etrafında her yönde 100–150 mm kum kalmalı. Tablanın taşıyacağı yük, kutu + kum + model ağırlığıdır; kuru silis kumu yaklaşık 1,5 t/m³ hesaplanır.

Tek eksenli tabla basit parçada iş görür. Yan boşluğu ve yatay deliği olan parçada kum o boşluğa ancak 3 eksenli tablayla dolar. Frekans ve genlik ayarlanabilir olmalı; hassas modelde yüksek genlik köpüğü ezer. Sahada gördüğüm en sık hata, tablanın süresini ve genliğini parçaya göre ayarlamayıp hepsine aynı programı vermek.

Kapasiteyi ne belirler?

Küçük bir hat günde 3–10 ton, orta ölçekli otomatik hat günde 20–60 ton döküm çıkarabilir. Darboğaz genelde üç yerde çıkar:

Kurutma odası: Model 1–2 gün kurur, oda hacmi en az 2–3 günlük üretimi almalı.
Kum soğutma: Sıcak kum köpüğü yumuşatır, model eğilir. Yaz aylarında soğutucu yetmezse hat yavaşlar.
Vakum: Aynı anda dökülen kutu sayısı vakum hattının kapasitesini aşarsa döküm sıraya girer.

Enerji ve işletme

En çok elektriği vakum pompası, kurutma odası ve kum soğutma çeker. Kurutma odasının kapısı açık kalan bir tesiste kurutma süresi iki katına çıkıyor; nem kontrolü kağıt üzerinde kalmamalı. Kuru kum bağlayıcısız olduğu için geri kazanım oranı yüksektir, kayıp genelde toz ve elek altıdır. Köpük yanınca çıkan duman ve sıvı kalıntı için döküm alanında emiş ve filtre şart.

İkinci el lost foam hattı alırken kontrol listesi

Köpük kalıp makinesinin buhar valfleri ve kalıp bağlama tablası sağlam mı? Buhar kaçağı model kalitesini doğrudan bozar.
Alüminyum model kalıpları hatla birlikte mi geliyor? Kalıp yoksa hattın değeri ciddi düşer.
Titreşim motorlarının rulmanları ve tabla yayları/lastikleri. Çatlağı kaynakla onarılmış tabla genelde yorulmuştur.
Vakum pompasının saat bilgisi, filtre ve su ayırıcının durumu. Vakum hortum ve bağlantıları genelde yenilenir.
Kum kutularında elek teli ve vakum odacıkları: delik ve ezik var mı?
Kurutma odası sökülebilir panel mi, yerinde inşa mı? İnşa edilmişse yeni yerde sıfırdan yapılır.
Kum soğutucunun su devresi, tozu tutan filtre ve torbaların durumu.
Elektrik panoları ve PLC: yazılım yedekli mi, yedek parçası bulunuyor mu?

Sık sorulan sorular

Lost foam ile hassas döküm aynı şey mi?

Hayır. Hassas dökümde mum model ve seramik kabuk kullanılır. Lost foam'da köpük model ve bağlayıcısız kuru kum vardır. Lost foam daha büyük ve ağır parçada ekonomiktir.

Titreşim tablası olmadan lost foam dökülebilir mi?

Çok basit parçada denenebilir ama boşluklara kum dolmaz ve döküm sırasında kalıp çöker. Seri üretim için tabla zorunlu.

Hangi kum kullanılır?

Genelde bağlayıcısız kuru silis kumu, tane boyutu kabaca 20–40 mesh. Yüksek sıcaklıkta veya çelikte kromit ya da seramik kum tercih edilebilir.

Mevcut yeşil kum tesisine lost foam eklenebilir mi?

Evet, ayrı bir hücre olarak. Ergitme ortak kullanılır; kum devreleri kesinlikle ayrı tutulur.

İlgili sayfalar

ZENES ne yapar?

Lost foam'a geçmek isteyen dökümhaneye önce parça listesine bakıp hangi parçada mantıklı olduğunu söylüyoruz. Yeni hat için üreticileri aynı kapsamda karşılaştırıyoruz, ikinci el hatta yerinde inceleme yapıp söküm, taşıma ve yeniden kurulumu üstleniyoruz. Parça resminizi ve yıllık tonajınızı gönderin, hat ölçüsünü birlikte çıkaralım.