Ana sayfa   Sponsorlarımız:
         
     
Rapor - Makale > İmalat Teknolojileri > İmalatta Mükemmele Doğru; Otoinşa Teknolojileri:
İçindekiler:
  • Önsöz
  • Giriş
  • Özet
  • Otoinşa Teknolojileri

  •   > Işıkla Kür
            Tarayarak
            Maskeleyerek
      > Toz Bağlama
            Isıtarak
            Yapıştırıcıyla
      > Harç Yığma
            Püskürterek
            Sıvayarak
      > Tabaka Yığma
            Yapıştır + Kes
            Kes + Yapıştır

     Firma-Marka İndeksi
  • Uygulama Sahaları

  •   > Mühendislik:
      -->
    Kavramsal Modelleme

      --> Hızlı Prototip İmalatı
      --> Hızlı Kalıp imalatı
      > Direkt İmalat
      > Mimarlık
      > Medikal
      > Matematik, Fizik, Kimya
      > Kuyumculuk
      > Sanat
  • Türkiye'deki Uygulamalar
  • Geleceğe Dair Tahminler
  • Kaynaklar
  • Ek Bilgiler

  •       Talaşlı İmalat Teknolojisi
          Fotopolimerler
          Sinterleme Teknolojisi
          Hassas Döküm Teknolojisi
          Silikon Kalıplama Teknolojisi
          Model Dönüşüm Tek.'leri
  • Rapor güncelleme tarihçesi
  • | Ana Sayfa | Önceki Sayfa | Sonraki Sayfa |
    Ek Bilgi  > Silikon Kalıplama Teknolojisi:

    Bir tür "dönüşüm teknolojisi" olan silikon/kauçuk kalıplama sayesinde düşük miktardaki üretimler için pahalı ve uzun süren metal kalıp imalatı yerine bir master model kullanarak daha ucuz ve hızlı bir şekilde plastik parça imal edilebilir. Bu master model otoinşa teknolojileriye elde edilen bir model olduğunda ise kısa sürede ve ucuza istenilen mekanik ve optik özelliklere sahip prototipler üretilebilir.
    Not: Türkiye'de silikon kalıplama hizmeti alınabilecek kuruluşların listesi
    Türkiye'deki Uygulamalar sayfasında yer almaktadır.

    Silikon kalıplama özetle 4 aşamada gerçekleşir:
    1- Master bir model (solda) etrafına silikon dökülerek (ortada) oda sıcaklığında veya bir fırında daha yüksek sıcaklıklarda silikonun daha hızlı katılaşması (vulkanize olması) sağlanır. Silikonda hava kabarcığı kalmaması için bu işlem vakum altında yapılabilir. Model üzerine hava çıkış kanalları bu esnada bağlanır (sağda).


    (Çizimler: Ed Grenda, Castle Island Co.)


    2-
    Silikon kesilerek master model çıkarılır (solda). Modelin karmaşıklığına göre ikiden fazla silikon kalıp parçası oluşabilir. Yeniden silikon parçalar birleştirilerek kalıp boşluğu (modelin negatif geometrisi) oluşturulur. Sıvı haldeki silikonun her türlü detaya girmesi sayesinde model üzerindeki parmak izleri kadar küçük pürüzler bile mükemmel olarak kalıba yansır.

    3- Sıvı haldeki hammadde bu boşluğa dökülür (ortada). Silikon esnek bir malzeme olmasına rağmen döküm çok düşük basınçlarda (genellikle sadece yerçekimi kuvveti altında) gerçekleştiği için kalıpta hassasiyete zarar verecek ölçüde bir esneme veya deformasyon olmaz. Döküm sonrası sertleşme kimyasal reaksiyonla veya (mum model imalatı örneğinde olduğu gibi) soğuma ile gerçekleşir. İkinci durumda, malzemenin erime sıcaklığının silikona zarar vermeyecek seviyede düşük olması gerekir.

    4- Silikon kalıp açılarak parça çıkarılır (sağda): Silikonun esnekliği sayesinde ters açıya sahip bile olsa silikon kalıp esnetilerek parçadan kolaylıkla ayrılabilir. Böylece maçalı bir metal kalıp ile üretilecek bir parçanın prototipi maçasız bir silikon kalıpla rahatlıkla üretilebilir.

    Aşağıda, bu işlemlere ait bir animasyon görülmektedir (Kaynak: Rapid Product Solutions, 1998):


    Vakum döküm uygulamalı eğitim videosu:

    İlk defa TurkCADCAM.net Dergisi Ocak-Şubat 2006 Sayısı ile birlikte verilen CD'de yer almış bu video, Ağustos 2008'de TurkCADCAM.net portalından yayınlanmaya başlamıştır;


    Silikon Kalıplama, Vakum Döküm Eğitimi (Video, Süre 13:40)

    Kaynak: MK Technology GmbH (www.mk-technology.com
    )

     

    Not: Bu videonun daha yüksek çözünürlükteki versiyonunu indirmek için tıklayınız: Vacuum-Casting-MK-Tech.wmv (98MB)

    Malzeme Teknolojisi:
    Silikon kalıplamanın hızlı prototip imalat sektöründe yaygın olarak kullanılmasının ardında otoinşa teknolojileriyle daha hızlı ve kolay master model imalatının etkisine ek olarak, 1990'lı yıllarda önemli gelişmeler kaydedilen iki temel malzeme teknolojisi vardır:

    1- Kalıp Malzemesi (RTV silikon): Sıvı halden katı lastik haline kısa sürede ve büzülme-şişmeye uğramadan geçebilen şeffaf silikon malzemeler. RTV (Room Temperature Vulcanizing - oda sıcaklığında vulkanize olan) silikonlar istenirse çabuk kür olması için daha sıcak bir ortamda bekletilebilir. Çift komponentli RTV silikon malzemeler kalıba döküldüğünde yüksek akışkanlıkları sayesinde master model üzerine yüksek basınç uygulamadan modeli çevreleyerek parmak izi gibi en küçük detayların ve yüzey desenlerin kalıplanabilmesini sağlar.

    RTV silikon malzemelerden evvel ise sadece yüksek sıcaklıkta vulkanize olabilen kauçuk/ silikon malzemeler kullanılıyordu. Bu uygulamalarda, mat renkli ve macun kıvamında olan ham kauçuk master model etrafına konulup basınç ve yaklaşık 200 °C sıcaklık altında bir süre bekletilerek moleküller arası çapraz bağlama ile vulkanize olması sağlanır. Bunun dezavantajı, modelin basınç ve sıcaklığa dayanabilecek bir mukavemette olası gerekliliğidir. Bir dezavantajı da şeffaf olmadığı için kesim sırasında kalıp ayırma noktalarının tespitinin güç olmasıdır. Bunu yanında kauçuk kalıplar iki önemli avantaja sahip olmaları sayesinde hala uygulama alanları bulabilmektedir; Bu avantajların birisi kauçuk malzemenin RTV silikona kıyasla düşük maliyeti, diğeri de vulkanize kauçuk kalıpların daha esnek, mukavemetli ve sıcaklığa dayanımlı olması sayesinde daha uzun ömürlü olmasıdır.
    Yüksek sıcaklıkta vulkanize olan kauçuk kalıplar bu avantajları sayesinde özellikle kuyumculuk ve merkezkaç metal döküm uygulamalarında başarıyla kullanılmaktadır.

    TEKCAST merkezkaç kauçuk kalıpla metal dökümSağda: Bu tür kauçuk kalıpların kullanıldığı merkezkaç dökümde zamak (Al ve Çinko alaşımı) gibi düşük ergime sıcaklıklı metallerden kemer tokası, anahtarlık, çanta aksesuarları, hediyelik eşya vs. gibi sektörlere yönelik karmaşık geometrili parçalar hızlı ve kolay bir şekilde üretilmektedir. Ayrıca bu teknik, seri imalatı pres metal döküm ile yapılacak parçaların prototiplerini üretmekte de kullanılır. Bu konuda daha fazla bilgiye malzeme ve ekipman üreticisi ABD tabanlı bir firma olan TEKCAST web sitesinden ulaşılabilir: www.tekcast.com

    2- Prototip Malzemesi (epoksi, poliüretan): Sıvı halde bulunan iki kimyasal birbiriye karıştırılarak kısa sürede oluşan bir kimyasal reaksiyonla katı hale (seri imalatta kullanılan birçok termoplastiğin mekanik özelliklerine benzer bir yapıya) dönüşebilir. Bu maddelerle şeffaf ve elastik parça da üretilebilir.

    Uygulama Örneği:
    Aşağıda ise, silikon kalıp cihazları ve malzemleri sunan başlıca firmadan biri olan MCP-HEK GmbH firmasının örnek bir uygulaması detaylarıyla verilmiştir:
    1- Çoğaltılması istenen bir otomobil far kapağı modeli, silikon kalıplama hazırlığı için öncelikle temizlenir, gerekirse belli kalıp ayırıcı sıvılarla kaplanır.
    2- Modelin kalıp ayırma kenarlarına şeffaf bant yapıştırılır ve bantın kolay görülebilmesi için keçeli bir kalemle boyanır.
    3- Model bir kaba tellerle askıya alınarak yerleştirilir. Hava tahliye kanalları bu safhada düşünülerek modele eklenmiştir.
    4- Çift komponentli RTV silikon malzeme model etrafına dökülür.
    5- Vakum altında tutulan bir fırında hava kabarcıkları alınır ve fırın biraz ısıtılarak silikonun daha hızlı bir şekilde vulkanize (kür) olarak sertleşmesi sağlanır.
    6- Sertleşen silikon falçata ile kesilir. Bu esnada, 2. safhada yerleştirilen kenarı boyalı bant kolaylık sağlar.
    7- Silikon kalıp ayrılarak master model çıkartılır.
    8- Kalıp, döküm için yeniden kapanır. Hem ayırma kolaylığı hem de silikonun ömrünü uzatmak için bazı kalıp ayırıcılar silikon iç yüzeyine tatbik edilebilir. Bant kullanılarak sıkıca parçalar birbirine bağlanır.
    9- Tartılarak gerekli ölçüde parça malzemesi birbirine karıştırılır.
    10- Kabarcıkları önlemek için bir vakum odasında döküm gerçekleşir.
    11- Kısa sürede sertleşen malzeme silikon kalıptan ayrılır.
    12- Malzeme giriş ve hava çıkış kanallarında biriken sertleşmiş malzeme kasilerek parça temizlenir.
    13- Üreim sonrası hassasiyet ve tolerans kontrolü yapılır.
    14- Aynı kalıpla üretilmiş değişik renkte far modelleri
    Aşağıda, Silikon kalıp kullanımına dair diğer örnekler bulunmaktadır (Ref., MCP):


    Daha fazla bilgi için;
    Silikon kalıplama ve vakum altında döküm, Celal Selim Yıldırım, Ocak 2007

    Mücevher imalatında silikon kalıp kullanımı:

    Kuyumculuk sektöründe ise çok daha karmaşık silikon kalıplar seri imalatta hassas metal (altın veya gümüş) döküm için mum model üretiminde yaygın ve etkili bir şekilde kullanılırlar. Solda, bir yüzük imalatında kullanılan çok parçalı karmaşık bir silikon kalıp görülmektedir. Yüksek esnekliği, dayanımı, uzun ömrü ve düşük maliyeti sayesinde yüksek sıcaklıkta vulkaniza olan kauçuk kalıplar da kuyumculuk sektöründe tercih edilmektedir. Bu durumda master yüzük modelinin basınç ve sıcaklığa dayanımlı olması gerekir. Aynı zamanda kauçuk şeffaf olmadığı için master modelin ayırma noktalarını keserek çıkartmak daha güçtür. (Uygulama Sahaları > Kuyumculuk > Meiko)

    | Ana Sayfa | Önceki Sayfa | Sonraki Sayfa |
             
         
    TurkCADCAM.net > Türkiye'nin yeni ürün tasarım, geliştirme, CAD/CAM/CAE, CNC, kalıp ve imalat teknolojileri portalı
    ***** Sektörün profesyonel bilgi ve işbirliği platformu *****
    © 2002-2017  Sinerji Yayıncılık, Tanıtım ve Danışmanlık Hizmetleri
    Bu portaldaki içerik, ancak kaynak belirtilmesi ve izin alınması şartıyla yayınlanabilir.