Derecel‹ hassas döKÜm yüzey kal‹tes‹ ve boyutsal hassas‹yet

HASSAS DÖKÜMDE BOYUTSAL HASSAS‹YETE VE
YÜZEY KAL‹TES‹NE ETK‹ EDEN UNSURLAR
Kerem Altu¤ GÜLER
Metalurji ve Malzeme Mühendisli¤i Anabilim Dal›
Doktora Tezi
Tez Dan›flman›:
Prof. Dr. Mustafa Ç‹⁄DEM
‹lk uygulama örnekleri çok eski ça¤lara dayanan hassas döküm yöntemi, modern üretim teknikleri
içerisinde de olukça önemli bir yere sahiptir. Hassas döküm yöntemi, ifllenerek üretilmesi zor karmafl›k
flekilli parçalar›n üretiminde kullan›lan veya ifllenmesi zor metallerden tek kademede parça üretmek
için tercih edilen özel bir döküm yöntemidir. Yöntemin hassasl›¤› kullan›lan harcanabilen modelden
gelmektedir. Modeller, düflük ergime s›cakl›¤›na sahip ve kolay flekillendirilebilen genellikle mum veya
benzeri bir plastik esasl› malzemeden üretilmektedir. Model ergitilerek kal›ptan uzaklaflt›r›ld›¤› için
kal›plarda ay›rma yüzeyi bulunmaz, kullan›lan model ve kal›p malzemelerine ba¤l› olarak da yüzey
kalitesi ve boyutsal hassasiyet geleneksel kum kal›ba döküm yöntemlerine göre yüksektir. Hassas
döküm, son veya son flekle yak›n bir üretim sa¤lad›¤› için döküm sonras› ifllemleri en aza indirger.
Hassas döküm yönteminin kabuk ve dereceli olmak üzere iki çeflidi vard›r. Kabuk hassas döküm
yönteminde model a¤ac› çevresinde katmanl› bir seramik kabuk oluflturulur. Dereceli hassas döküm
yönteminde ise kal›p, içi bofl silindirik bir derece içerisinde oluflturulur. Modelin yerlefltirildi¤i derece
içerisine haz›rlanan seramik çamurunun dökülmesi ile kal›p tek kademede yap›l›r. Dereceli hassas
dökümün bafll›ca kullan›m yerleri kuyumculuk ve a¤›z içi protezlerin üretimidir.
Bu çal›flmada dereceli hassas kal›ba döküm yöntemi ile yüksek boyutsal hassasiyet ve yüzey kalitesine
sahip parça dökümü için alç› ve yüksek alümina çimentosu ba¤l› kal›p malzemesinin gelifltirilmesi ve
kal›plama prosedürünün tespiti hedeflenmifltir. Laboratuvar flartlar›nda üretilen kal›p malzemeleri ve
endüstriyel olarak kullan›lan ticari kal›p malzemeleri ile dökümler yap›lm›fl ve gerçeklefltirilen
karakterizasyon çal›flmalar›yla çeflitli de¤iflkenlerin yüzey kalitesi ve boyutsal hassasiyet üzerindeki
etkisi araflt›r›lm›flt›r.
Alç› ba¤l› kal›p malzemeleri özellikle kuyumculukta tak› üretiminde yayg›n olarak kullan›lmaktad›r
ve nispeten düflük döküm s›cakl›¤›na sahip (< 1200 °C) metal ve alafl›mlar›n dökümünde tercih
edilmektedir. Laboratuar flartlar›nda ticari alç› ba¤l› kal›p malzemeleri ile ayn› özellikleri gösteren alç›
ba¤l› kal›p malzemeleri gelifltirilmifl ve döküm ifllemlerinde baflar›yla kullan›lm›flt›r. Dereceli hassas
döküm kal›p malzemelerinden yüksek s›cakl›k (>1200 °C) dökümlerine uygun olanlar› ço¤unlukla fosfat
ba¤l› olanlard›r. Bu malzemeler yine kuyumculukta ve ayr›ca a¤›z içi protezlerin dökümünde uzun
y›llard›r kullan›lmaktad›r. Yüksek alümina çimentosu ba¤l› kal›p malzemeleri fosfat ba¤l› kal›p
malzemelerine alternatif bir türdür. Laboratuar flartlar›nda yüksek alümina çimentosu üretilmifl ve bu
ba¤lay›c› bileflen ile çeflitli kal›p malzemesi kompozisyonlar› gelifltirilmifl ve özellikleri fosfat ba¤l› ticari
malzemeler ile karfl›laflt›r›lm›flt›r.

---

16
Deneysel çal›flmalar sonucunda öncelikle tez çal›flmas›n›n ana amac› olan alç› ba¤l› ve yüksek alümina
çimentosu ba¤l› kal›p malzemelerinin gelifltirilmesi baflar›yla gerçeklefltirilmifltir. Dereceli hassas döküm
yönteminde boyutsal hassasiyete ve yüzey kalitesine etki eden unsurlar da büyük ölçüde tespit edilerek
nedenleri ve nas›llar›yla birlikte ortaya konmufltur. ‹leriye yönelik olarak, çal›flma konusu özellikle
ba¤lay›c› morfolojilerinin de¤ifltirilmesi ve gelifltirilmesi yönünde devam ettirilebilir.