* Sand Binder Systems in the Foundries: A Technical Review of Resin-Based and Alternative Methods - 2
Kaan KIZILKAYA İdeal Model - Genel Müdür
e-posta: kkizilkaya@idealmodel.com.tr
ÖZET
Bu makalede, döküm sektöründe kullanılan kum bağlayıcı sistemlerinin teknik özellikleri ve kullanım alanları detaylı biçimde incelenmiştir. Kum kalıplama ve maça hazırlama proseslerinde kullanılan bağlayıcılar, döküm parçalarının kalitesini, boyutsal doğruluğunu ve yüzey kalitesini doğrudan etkileyen kritik unsurlardır. İnorganik (bentonit kil, sodyum silikat-su camı gibi) ve organik (Alfaset, Furan reçine, Poliüretan No-bake (PUNB), Cold-box ve sıcak kutu (hot-box) yöntemleri gibi) sistemlerin kimyasal yapıları, sertleşme mekanizmaları, fiziksel ve mekanik özellikleri, gaz emisyon seviyeleri ve çevresel etkileri karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Özellikle reçine esaslı bağlayıcıların yüksek mukavemet avantajları yanında ortaya çıkan zararlı gazlar ve çevresel sorunlar da detaylandırılmıştır. Sonuç olarak, dökümhanelerin, üretim ihtiyaçlarına ve çevresel mevzuatlara göre bağlayıcı sistemleri seçerken karşılaştıkları avantaj ve dezavantajlar vurgulanarak, sürdürülebilir döküm üretimi için daha çevreci teknolojilere yönelim gerektiği ifade edilmiştir.
Anahtar kelimeler: Kum Bağlayıcıları, Reçine Esaslı Sistemler, Alfaset, Furan Reçine, Cold-box, Sodyum Silikat, Döküm Teknolojisi, Çevresel Etkiler.
ABSTRACT
This article provides an extensive technical analysis of sand binder systems used in the foundry industry. Sand binders are critical components influencing casting quality, dimensional accuracy, and surface finish in molding and core-making processes. The chemical structures, curing mechanisms, mechanical and physical properties, gas emissions, and environmental impacts of inorganic binders (e.g., bentonite clay, sodium silicate-water glass) and organic binders (e.g., Alphaset, Furan resin, Phenolic-Urethane No-Bake (PUNB), Cold-box, and hot-box methods) have been comparatively reviewed. Special attention has been given to resin-based binders, discussing their superior mechanical strengths alongside the significant environmental concerns due to harmful gas emissions. Ultimately, this study emphasizes the necessity for foundries to balance production demands and environmental regulations when selecting binder systems and advocates for more sustainable technologies to achieve environmentally responsible casting production.
Keywords: Sand Binders, Resin-Based Systems, Alphaset, Furan Resin, Cold-box, Sodium Silicate, Foundry Technology, Environmental Impact.
Cold-Box (Soğuk Kutu) Amin Gazı ile Sertleşen Poliüretan Sistem
Cold-Box süreci, modern dökümhanelerde maça üretiminde en çok kullanılan yöntemlerden biridir. Bu sistem de fenolik-üretan kimyasına dayanır; ancak PUNB’den farklı olarak üç bileşenli karışım, oda sıcaklığında kendi kendine sertleşmez. Bunun yerine, karışım hazırladıktan sonra bir gaz katalizörü üflenerek saniyeler içinde sertleştirilir. Cold-Box terimi, işlemin ısısız (cold) bir çekirdek kutusunda gerçekleşmesine atfen kullanılır. Yaygın cold-box reçine sistemleri, PUCB (Phenolic Urethane Cold-Box) yani fenolik üretan esaslı sistemlerdir.
Bileşimi: Cold-box bağlayıcıların A kısmı, fenol-formaldehit rezol reçinesidir (solvent içinde çözelti halde). B kısmı ise poliizosiyanat reçinesidir (genelde polimerik MDI bazlı). Bu iki kısım, kalıp kumuna ağırlıkça toplam %0,8-1,5 mertebesinde eklenir ve kum iyice kaplanana kadar karıştırılır. Elde edilen kum karışımı, maça sandığına (metal veya plastik çekirdek kutusuna) hava yardımıyla üflenir. Karışım henüz yumuşaktır; tam şekil aldıktan sonra, maça sandığına bir katalizör gazı sevk edilir. Kullanılan katalizör, genellikle üçüncül amin grubu içeren organik bazlardır. En yaygın örnek, trietilamin (TEA) gazıdır; ayrıca DMEA (dimetiletilamin) veya DMIPA gibi aminler de kullanılabilir. Amin gazı, kum gözeneklerinden geçerek reçineye nüfuz eder ve fenolik reçine ile izosiyanatın anında polimerleşmesini sağlar. Reaksiyon, amin bazının fenolik rezoldeki hidroksil gruplarını aktifleştirmesi ile başlar ve izosiyanat gruplarıyla birleşip üretan köprüleri oluşturması şeklinde ilerler. Bu sayede bağlayıcı, kutu içinde bulunduğu haliyle birkaç saniyede katılaşır. Tipik bir cold-box çevriminde amin gaz üfleme süresi sadece 1-3 saniyedir, ardından 2-5 saniye temiz hava üflenerek gaz fazlası uzaklaştırılır. Maça hemen kutudan çıkarılabilir hale gelir.
Üretkenlik ve Mukavemet: Cold-box prosesi, çok yüksek hızlı maça üretimine imkan tanır. Bir operatörün dakikalar alacak bir maça yapımını, cold-box makinesi birkaç on saniyede tamamlayabilir.
Bu nedenle otomotiv gibi yüksek adetli üretimlerde devrim yaratmıştır. Cold-box maça kumları, düşük reçine içeriğine rağmen oldukça kuvvetlidir; tipik olarak oda sıcaklığı eğilme dayanımları 300-400 N/cm² mertebesine ulaşır (24 saat içinde) ki bu değer birçok no-bake maça dayanımından yüksektir. Dahası, aminle kürlendikten hemen sonra bile yeterince dayanım kazanır (örneğin 1 dakika içinde 150-200 N/ cm² eğilme mukavemeti mümkündür). Bu sayede üretim bandından çıkan maçalar kısa sürede kalıplamaya girebilir. Cold-box bağlayıcıların bir avantajı da, düşük ekleme oranlarıyla çalışabilmeleridir; iyi tasarlanmış bir formülasyonda toplam bağlayıcı düzeyi %1’in altına indirilebilir. Bu hem maliyet tasarrufu sağlar hem de dökümde daha az gaz üretilmesi demektir. Oluşan poliüretan bağlayıcı esnekliği sayesinde, cold-box maçalar kırılgan olmayan, tok bir yapı sergiler. Özellikle karmaşık ve ince kesitli çekirdekler, cold-box ile minimum fireyle üretilebilir.
Döküm Davranışı: Cold-box maçalar döküm sıcağında kısmen yanar ve karbonlu bir kalıntı bırakır. Bu kalıntı bazı dökümlerde lustrous carbon etkisiyle yüzey kusurlarını azaltabilirken, bazen de fazla olması durumunda döküm parçasının iç yüzeylerinde is şeklinde bir tabaka bırakabilir. Genelde, iyi yanma ve gaz çıkışı sağlamak için maçalar uygun yerlerinden beslenir ve havalandırma delikleri tasarlanır. Coldbox bağlayıcılar, döküm sırasında önemli miktarda gaz çıkarır; özellikle organik solventlerinin ve amin artıklarının buharlaşmasıyla kokulu duman oluşur. Bu nedenle kalıplamada bu maçalar kullanılırken, kalıbın uygun şekilde havalandırılması kritik önem taşır. Aksi halde gaz sıkışması sonucu parçada gözenek (blowhole) kusurları belirebilir.
Çevresel Etki ve İş Güvenliği: Cold-box sürecinin belki de tek ciddi dezavantajı, zararlı gaz ve kokularla ilgilidir. Kullanılan amin gazı (trietilamin vb.), çok keskin kokulu ve tahriş edici bir kimyasaldır. İnsan burnu TEA varlığını birkaç ppb gibi düşük seviyelerde bile algılayabilir; bu yüzden cold-box kullanılan ortamlarda belirgin bir koku sorunu yaşanır. Trietilaminin işyeri maruziyet limitleri düşüktür (örneğin Almanya MAK değeri 2 ppm gibi), dolayısıyla gazın %99 üzeri geri kazanılması veya kimyasal yıkayıcılarla arıtılması gerekir. Pek çok modern cold-box tesisinde, maça sandığından çıkan amin gazı bir scrubber (yıkayıcı) ünitesine gönderilerek asit çözeltisinde nötralize edilir. Yine de, sızan gazlar çalışma ortamını rahatsız edebilir ve operatörler uygun maske kullanmalıdır. Cold-box reçinelerinin içerdiği fenolik bileşikler ve solventler, hem karışım sırasında hem döküm anında formaldehit, fenol, benzen türevleri gibi VOC emisyonlarına yol açar. Dökümde ayrıca izosiyanatın yanmasıyla eser miktarda HCN gibi çok toksik gazların da oluştuğu tespit edilmiştir. Ancak bu gazların çoğu döküm parçasının içinde ve kum gözeneklerinde hapsolur, dış ortama kontrollü şekilde çıkar. Modern cold-box reçineleri, üretici firmalarca sürekli geliştirilmektedir: Örneğin ASK Chemicals firmasının ECOCURE serisi, fenol ve formaldehit içeriğini azaltarak HAP (Tehlikeli Hava Kirleticiler) emisyonlarını minimuma indirmeyi hedeflemiştir. Bazı cold-box reçinelerinde artık “zero VOC” iddiasıyla, tamamen fenol-formaldehitsiz polimerler (epoksi-akrilik reçine gibi) kullanılmaya başlanmıştır. Bu tür yenilikler sayesinde, cold-box atölyelerinde geçmişe kıyasla daha az koku ve sis oluşmaktadır.
Kullanım Alanları: Cold-box prosesi, özellikle çekirdek (maça) üretiminde standardı belirleyen yöntem haline gelmiştir. Otomotiv endüstrisinde motor bloğu, silindir kafası, emme manifoldu gibi karmaşık alüminyum döküm parçalarının tüm içi boşluklu çekirdekleri neredeyse istisnasız cold-box ile üretilir. Yine otomotivde, demir motor blokları ve fren diskleri gibi parçalarda da cold-box maçalar kullanılmaktadır. ABD ve Avrupa’da maça üretiminde cold-box pazar payı %30’u aşmıştır ve en yakın rakibi diğer yöntemleri geride bırakmıştır. Bunun nedeni, hızlı çevrim süresi ve güvenilir kalite sağlamasıdır. Cold-box ile üretilen maçalar, gereken boyutsal hassasiyeti yüksek tekrarlanabilirlikle verir ve büyük üretim serileri için uygundur. Alüminyum dökümler, nispeten düşük döküm sıcaklığı nedeniyle organik bağlayıcıların gazına karşı daha hassastır; bu yüzden geçmişte bazı alüminyum dökümhaneleri shell moulding veya sıcak-kutu yöntemini tercih etmekteydi. Günümüzde ise geliştirilen iyi formüle edilmiş cold-box reçineleri ile alüminyum parçalar bile sorunsuz üretilebilmektedir. Yine de, son yıllarda özellikle Almanya’da otomotiv üreticileri işçi sağlığı ve çevre gerekçeleriyle cold-box amin kullanımını azaltıp inorganik maça bağlayıcılarına geçmeye başlamıştır. Cold-box sistemin bir diğer önemli kullanım alanı demir döküm maçalarıdır (örneğin boru dökümleri, büyük dişli kutuları vb.). Bu sektörlerde de yüksek üretim hızları ve kompleks çekirdeklerin ihtiyacı cold-box ile karşılanır. Cold-box kalıplama (yani tüm kalıbın cold-box ile yapılması) ise nadirdir ancak yok değildir; özellikle büyük ölçekli tam otomatik hatlarda, motor blokları gibi parçaların kalıpları bile soğuk kutu yöntemiyle üretilebilmektedir. Özetle, cold-box poliüretan sistemi günümüz döküm teknolojisinin bel kemiği haline gelmiştir. Sağladığı hızlı üretim ve üstün maça kalitesi avantajları, dezavantajlarını genellikle gölgede bırakır. Yine de, atık gazlarının arıtılması ve çalışma ortamındaki kokunun kontrolü gibi konular işletmeler için önemli yatırım ve işletme maliyeti kalemleridir.
Isı ile Sertleşen Sistemler (Hot-Box, Warm-Box ve Shell Kalıplama)
Kimyasal bağlayıcıların bir diğer grubu, ısı uygulamasıyla sertleşen reçine sistemleridir. Günümüzde kullanımı azalmış olsa da, belirli niş uygulamalarda ve tarihsel açıdan önemleri nedeniyle bu sistemlere de değinmek gerekir.
Hot-Box ve Warm-Box: Bu yöntemlerde, reçine-kum karışımı ısıtılmış metal bir maçalama sandığında kürlenir. Hot-box (sıcak-kutu) prosesi için tipik kalıp sıcaklığı 200-250°C seviyesindedir; warm-box (ılık-kutu) ise ~150-180°C civarında çalışır. Kullanılan bağlayıcı genellikle furan veya fenol-üre reçinelerinin heksamin ile modifiye edilmiş şeklidir. Örneğin furan hot-box reçineleri, furfuril alkol ve üreformaldehit polimerleri içerir ve içinde serbest formaldehit %4-6 gibi nispeten yüksek seviyededir . Bu reçineler, yapılarındaki heksaminin (hexamethylenetetramine) yüksek sıcaklıkta formaldehit ve amonyağa parçalanmasıyla termoset hale geçer. Warm-box sistemlerde ise fenol-formaldehit rezol reçinesi ve bir latent (gizli) asit katalizör (ör. amonyum tuzu) kombinasyonu kullanılır; ısı etkisiyle tuz ayrışıp asit oluşturur ve reçineyi kürler.
Hot-box ve warm-box maçaların üretim çevrim süreleri soğuk kutuya göre daha uzundur (sıcaklıkla ısı transferi gerektiği için ~20-60 saniye arası). Ancak ilk geliştikleri dönemde (1950’ler-60’lar) cold-box olmadığı için hızlı üretim ihtiyacını karşılamışlardır. Bu yöntemlerin en bilinen uygulaması, kabuk (shell) kalıplama sürecidir. Kabuk kalıplama, pre-kaplanmış kum (reçine kaplı kum taneleri) kullanarak, ısıtılmış bir model üzerine ince bir kabuk şeklinde kalıp üretmektir. Reçine olarak novolak fenolik ve heksamin karışımı kullanılır. 300°C civarında ısıtılan metal model üzerine reçineli kum serpilir; 5-20 saniye içinde kumun yüzeyinde 8-12 mm kalınlığında yarı kürlenmiş bir kabuk oluşur, geri kalan serbest kum dökülür. Kabuk, modelden çıkarılıp fırında tamamen pişirilerek sağlamlaştırılır. İki yarım kabuk birleştirilerek döküm kalıbı elde edilir (veya kabuk maçalar yapılır). Kabuk kalıplama yöntemi, üstün yüzey kalitesi ve boyutsal hassasiyet sağlamasıyla ünlenmiştir. İnce taneli, tekdüze kum ile kusursuz pürüzsüzlükte kalıplar üretilebilir. Ayrıca kabuk kalıplar, yeşil kum veya no-bake kalıplara göre daha az deformasyona uğrar; kendi kendini taşıyabilen rijit bir yapısı vardır.
Isıl Sistemlerin Avantaj ve Dezavantajları: Kabuk ve hot-box sistemler, ürettikleri kalıp ve maçaların kalitesi açısından hala en iyilerden sayılır. Kabuk kalıplarla ince kesitli ve karmaşık parçalar dahi kusursuz dökülebilir; döküm sonrası temizleme neredeyse gerekmez. Ayrıca reçine ile kum taneleri tamamen kaplandığından, gaz geçişi ve yüzey reaksiyonları minimaldir; döküm yüzeyi çok temiz çıkar. Hot-box maçalar, döküm öncesi uzun süre depolanabilir; nemden veya zamandan etkilenmez (tamamen termal olarak kürlendiği için). Bununla birlikte, bu yöntemlerin ağır basan dezavantajı yüksek enerji tüketimi ve işlem maliyetidir. Hem kalıp/sandıklar ısıtması, hem de reçineli kum hazırlığı masraflıdır. Kalıplama sandıklarının metal olması ve sürekli ısıtılmaları gerekir. Ayrıca heksamin gibi sertleştirici ajanların kullanımı, atölyede kuvvetli formaldehit ve amonyak kokusuna yol açar; örneğin kabuk kum üretimi sırasında heksamin ayrışması ile hatırı sayılır formaldehit gazı açığa çıkar ve bu hem işçiler hem çevre için risk oluşturur. Döküm esnasında da kabuk reçinesi yanarak fenol, benzen türevleri yayar ancak bunlar diğer organik bağlayıcılardan farklı değildir. Bir diğer sınırlama, kabuk kalıplama prosesinin boyut olarak kısıtlı oluşudur: Çok büyük ebatlı kalıplar kabuk yöntemiyle yapmak pratik değildir, zira kabuğun kendini taşıması zorlaşır ve fırın boyutları yetersiz kalır.
Kullanım Alanları: Kabuk kalıplama, yüksek hassasiyet isteyen orta-küçük boy parçalar için hala tercih edilir. Örneğin bazı vana gövdeleri, dişli kutusu gövdeleri, pompa çarkları kabuk kalıpla üretilir. Ayrıca sıcak çekirdek metodu ile çelik dökümlerde belirli maça tiplerinde kullanılır (örn. bıçak kalıpları). Uzak Doğu’da kabuk kalıplama tekniği demir dökümhanelerde yaygındır; yüksek işçilik bulunabilen yerlerde elle de uygulanabilir. Hot-box/warm-box sistemler de otomotivde 1980’lere kadar yaygın kullanılmıştır; örneğin motor bloğu maçaları önce warm-box (üre-furfuril reçine) ile, sonra cold-box ile yapıldı. Günümüzde warm-box nadiren, özel durumlarda (örn. amin gaz kullanmanın sakıncalı olduğu üretim alanlarında) kullanılmaktadır. Genel olarak sıcak ile sertleşen sistemler, cold-box ve no-bake sistemlerin esnekliği ve çevikliği karşısında pazar payını büyük ölçüde yitirmiştir. Örneğin ABD’de shell (kabuk) yöntemi halen bağlayıcı pazarının ~%19’unu oluştursa da, hot/warm box sistemler %2-3’lere düşmüş durumdadır 61 . Yine de kabuk kalıplama, sağladığı üstün döküm kalitesi nedeniyle niş bir yöntem olarak yaşamaya devam etmektedir.
Çevresel ve İş Güvenliği Değerlendirmesi
Kimyasal bağlayıcı sistemlerin kullanımı, yalnızca döküm kalitesini değil, aynı zamanda dökümhane çalışanlarının sağlığını ve çevresel etkileri de yakından ilgilendirir. Organik reçine bazlı bağlayıcılar, döküm sırasında ve sonrasında çeşitli zararlı gazlar üretirler. Bu gazların başında HAP (Tehlikeli Hava Kirleticiler) olarak sınıflanan benzen, tolüen, etilbenzen, ksilen (BTEX) ve naftalin, antrasen gibi PAH bileşikleri gelir. Bu maddeler kanserojen ve mutajen etkileriyle bilinir ve dökümhanelerde hem çalışanların maruziyetine hem de atmosfere salınım yoluyla çevreye zarar verebilir. Yapılan araştırmalar, dökümhane emisyonlarında yer alan 187 farklı HAP’tan yaklaşık 40 tanesinin doğrudan kalıplama bağlayıcılarından kaynaklandığını göstermiştir. Bu nedenle, modern dökümhanelerde bağlayıcı seçimi yapılırken çevresel faktörler önemli bir kriter haline gelmiştir.
Genel olarak, inorganik bağlayıcılar çevre açısından en temiz seçeneklerdir. Özellikle modern modifiye sodyum silikat sistemler, sadece su buharı ve CO₂ gibi zararsız gazlar çıkarır; BTEX, fenol, formaldehit, amin gibi organik kirleticiler üretmez. Inorganik sisteme geçiş yapan bir otomotiv dökümhanesinde, toplam VOC emisyonlarının dramatik biçimde azaldığı ve iş ortamında koku probleminin ortadan kalktığı rapor edilmiştir. İlaveten, inorganik bağlayıcılar kullanıldığında döküm sonrası atık kumun tehlikeli atık sınıfına girmemesi ve bertarafının daha kolay olması gibi avantajlar da vardır. Ancak inorganik bağlayıcıların performans kısıtları (nem duyarlılığı, yavaş kür gibi) nedeniyle henüz her alanda organiklerin yerini alamadığı görülmektedir.
Organik bağlayıcılara bakıldığında, emisyon seviyesi en yüksek olanlar genellikle furan ve poliüretan cold-box gibi sistemlerdir. Furan, içeriğindeki furfuril ve asit nedeniyle çok keskin kokulu ve yüksek toplam gaz çıkışına sahip bir sistemdir; özelikle benzen ve fenol türevleri açısından yüklü emisyonlar üretir. Cold-box ise amin gazının kendisi başlı başına bir VOC ve koku kaynağıdır; ayrıca fenolik reçine içerdiğinden formaldehit ve fenol salımı yapar . PUNB ve fenolik no-bake sistemler de benzer bileşikleri çıkarsa da, bunların hiçbiri furfuril bazlı sistem kadar yüksek “koku profiline” sahip değildir. Örneğin fenolik-ester no-bake (Alfaset) kullanan bir dökümhanede, furana kıyasla çalışma ortamında kokunun belirgin ölçüde azaldığı, bacadan çıkan gazların da daha düşük BTEX içerdiği tespit edilmiştir. Bu yüzden alkali fenolik bağlayıcılar, literatürde daha çevreci bir seçenek olarak anılmaktadır. Yine de fenolik sistemlerin de düşük miktarda formaldehit içerdiği ve bu maddeye yönelik kısıtlamalara tabi olduğu unutulmamalıdır. Nitekim ABD’de yapılan bir pazar araştırmasına göre, günümüzde satılan tüm döküm bağlayıcılarının %96-97’si en az bir bileşeninde formaldehit içermektedir . Bu oran, formülasyonda fenol-formaldehit reçinelerin ne kadar yaygın olduğunu göstermektedir. Özellikle phenol-urethane cold-box ve no-bake sistemler ile furan reçineler, formaldehit bazlı reçinelere dayanmaktadır. Dolayısıyla dökümhaneler için formaldehit maruziyeti önemli bir risk faktörüdür.
İş Güvenliği bakımından, bağlayıcı sistemlerin riskleri sadece döküm sırasındaki gazlarla sınırlı değildir. Karışım hazırlama ve maça üretim aşamalarında da tehlikeler vardır. Örneğin furan ve fenolik no-bake karışımlarda kullanılan katalizör asitler (sülfonik asitler), cilt ve göz için aşındırıcıdır; ayrıca bu asitlerin buharları solunduğunda solunum yollarına zarar verebilir. Cold-box amin gazı, yüksek düzeyde toksik olmamakla birlikte (LC50 değeri görece yüksek), anında hissedilen ve rahatsız eden bir irritandır; yüksek konsantrasyonda solunursa akciğer ödemine bile yol açabilir. İzoyanat reçineleri (MDI bazlı) hem cilt hassasiyetine (alerjik dermatit) hem de astım benzeri solunum yolu reaksiyonlarına sebep olabilir. Bu nedenle fenolik-üretan sistemlerle çalışan personelin kapalı sistem ekipman kullanması, kişisel koruyucu donanım (eldiven, maske) takması standart haline gelmiştir.
Öte yandan, modern teknoloji bu riskleri azaltmaya yönelik inovasyonlar getirmektedir. Örneğin otonom karışım ve dozajlama sistemleri, operatörlerin kimyasallarla doğrudan temasını en aza indirmektedir. Gaz emisyonları için ise gelişmiş filtrasyon ve yakma sistemleri kullanılmaktadır. Yüksek sıcaklıklı termal oksidasyon üniteleri, dökümhane bacasından çıkan organik gazları yakarak CO₂ ve su gibi zararsız bileşiklere dönüştürmektedir. Bununla birlikte, en ideal çözüm, kaynağında temiz sistemlere geçiştir. Avrupa Birliği’nde yürürlüğe giren 2010/75/AB Endüstriyel Emisyonlar Direktifi ve kokuya dair EN
13725 standardı gibi düzenlemeler, dökümhaneleri yenilikçi bağlayıcı teknolojilerine yönlendirmektedir. Bu bağlamda, inorganik bağlayıcılar sadece çevre için değil, döküm parçası kalitesi için de çekici hale gelmiştir: Zira organik bağlayıcıların yanmasıyla oluşan gazlar, parça içinde porozite ve yüzey kusurlarına da neden olmaktaydı. İnorganik sistemlerde bu sorunlar asgariye iner ve çok daha az besleme-delik (core vent) kullanmak yeterli olur. Ayrıca organik sistemlerin bir açmazı olan azot ve kükürt kaynaklı döküm hataları (gözenek, kabarma, nitrürlenme) inorganiklerde söz konusu değildir.
Özetle: Her bir bağlayıcı sistemin çevresel ve güvenlik profili farklıdır. Dökümhaneler, kendi ürettikleri parçaların cinsine ve bulundukları mevzuat ortamına göre, bağlayıcı seçiminde artık bu kriterleri de göz önünde bulundurmak zorundadır. Genel eğilim, daha az zararlı madde içeren ve mümkünse hiç gaz salmayan bağlayıcılara yönelimdir. Örneğin otomotiv firmaları tedarikçi dökümhanelerinden, belli parçaların üretiminde fenol/formaldehit içermeyen veya amin kullanmayan sistemlere geçmelerini talep etmeye başlamıştır. Yakın gelecekte, “yeşil dökümhane” konsepti çerçevesinde, su camı türevli inorganik bağlayıcıların ve biyobozunur organik bağlayıcıların daha da önem kazanacağı öngörülebilir.