Alçak basınçlı döküm teknolojisinde ürün kalitesini belirleyen en önemli etkenlerden birisi soğutma verimliliğidir. CMS firmasında alüminyum alaşımlı jantlar üretilmektedir. Jantlar otomobillerde güvenlik ekipmanı olduğundan dolayı üründeki döküm hataları jantların hurdaya ayrılmasına neden olmaktadır. İçyapıdaki küçük boyutlarda oluşan poroziteler de döküm hatası olarak kabul edildiği için soğutma sistemlerinin verimliliği jant üretimi için büyük önem taşımaktadır. Bu nedenle bu çalışmada jant üretiminde kullanılan kalıpların soğutma sistemlerinde yer alan kalıplarda nozul geometrisine sahip hava ile soğutma sağlanan sistemlerin verimliliği üzerine çalışmalar yapılarak optimizasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışmalarda laboratuvar ortamında, kalıplarda kullanılan sıcak iş takım çeliğinden merkezine kör delik açılmış numuneler üretilerek açılan deliklerin çapı, deliklerin tabanındaki geometri, jet akışı sağlayan nozulun çapı, nozulun tabana olan mesafesi ve 2 farklı sabit debi parametrelerinin etkisi ayrı ayrı incelenmiştir. Numuneler 500 ⁰C’den 300 ⁰C’ye soğutulmuştur ve deney sırasında numunelere yerleştirilen termokuplların kayıtları alınarak sıcaklık ölçümü, debimetre kullanılarak debi ölçümü yapılmıştır. Bu sıcaklık verilerinden ve soğuma sürelerinden her bir parametre için soğuma hızı verileri hesaplanmıştır. Elde edilen veriler Minitab programında istatistiksel olarak incelenmiştir ve soğuma hızına etki eden en önemli parametrenin debi olduğu belirlenmiştir. Aynı numune üzerinde farklı mesafelerde ve çaplardaki nozullar ile basınçlar değiştirilerek elde edilen soğuma hızları incelendiğinde ise basınç ve nozul çapı arttıkça soğuma hızında artış olduğu gözlemlenmiştir. Çalışma sonucunda soğutma tasarımlarında maksimum debiyi elde etmek amacıyla optimizasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Alüminyum Döküm, Alüminyum Jant Kalıbı, Kokil Kalıp, Soğutma, Çarpan Jet Akış
|
