“Rüzgarın yönünü değiştiremediğinde, yelkenlerini rüzgara göre ayarla.”
(Xsentius)
Metal döküm endüstrisinde eklemeli imalat ya da katmanlı imalat teknikleri giderek daha popüler hale gelmiştir. Geleneksel döküm yöntemlerine kıyasla karmaşık geometrilerin üretilmesine izin vermesi, malzeme israfını azaltması ve hızlı prototipleme ve kişiselleştirme olanağı sunması gibi birçok avantaj sunmaktadır.
Metal dökümde, eklemeli imalat teknikleri, döküm sürecinde kullanılacak karmaşık kalıpların veya modellerin üretilmesi için kullanılmaktadır. Bu kalıplar veya modeller, bağlayıcı püskürtme, doğrudan metal lazer sinterleme (DMLS) veya seçici lazer ergitme (SLM) gibi farklı katmanlı imalat teknikleri kullanılarak katman katman inşa edilir.
Bağlayıcı püskürtme işleminde, bir metal tozu tabakası kalıp alanına yayılır ve bir bağlayıcı malzeme toza püskürtülerek partikülleri birbirine bağlar. Bu işlem katman katman tekrarlanarak istenen kalıp veya model oluşturulur. Oluşturulan kalıp daha sonra refrakter bir malzeme içine gömülür ve bağlayıcı malzeme termal bir işlemle uzaklaştırılır, böylece ergiyik metalin döküleceği boşluk oluşturulur.
Diğer bir teknik olan DMLS veya SLM’de, yüksek güçlü bir lazer kullanılarak metal tozu partikülleri katman katman ergitilir ve istenilen parça doğrudan üretilir. Bu yöntem, ayrıca bir döküm adımına gerek kalmadan tamamen yoğun metal parçalar üretmeyi sağlar.
Katmanlı imalatın metal döküm endüstrisinde kullanımına ilişkin avantajları şunlardır:
1. Karmaşık geometriler: Geleneksel döküm yöntemlerinin aksine, katmanlı imalat sayesinde karmaşık şekillere sahip parçalar üretilebilir.
2. Malzeme verimliliği: Katman katman üretim sayesinde yalnızca gerekli miktarda malzeme kullanıldığından israf azalır.
3. Hızlı prototipleme: 3D baskılı kalıplar hızlı bir şekilde üretilebilir, bu da tasarım sürecinde hızlı prototipleme ve tekrar etme imkanı sağlar.
4. Özelleştirme: Her parça bireysel olarak kişiselleştirilebilir, ek maliyetler oluşmadan özel parçalar üretilebilir.
5. Tasarım özgürlüğü: Katman katman inşa süreci, dahili kanallar veya örgü yapılar gibi geleneksel yöntemlerle elde edilmesi zor özelliklerin eklenmesine olanak tanır.
Bununla birlikte, metal dökümde katmanlı imalatın da bazı sınırlamaları bulunmaktadır. Geleneksel kitle üretim yöntemlerine kıyasla göreceli olarak daha yavaş üretim hızları, malzeme özellikleri ve ilave işlem gereksinimleri gibi zorluklar söz konusu olabilir.
Genel olarak, eklemeli imalat teknolojilerinin metal döküm endüstrisine entegrasyonu, tasarım yeniliği, kaynak verimliliği ve kişiselleştirme açısından yeni olanaklar sunmuş, aynı zamanda mevcut döküm süreçlerinin optimizasyonu için fırsatlar yaratmıştır.
Eklemeli İmalatta Hangi Malzemeler Kullanılabilir?
Eklemeli (Katmanlı) imalat teknolojileri, sadece metaller değil, birçok farklı malzeme türüyle de uyumludur. Bu malzeme çeşitliliği önemli avantajlar sunmaktadır.
Metaller:
• Paslanmaz çelik, alüminyum, titanyum, nikel alaşımları, kobalt-krom alaşımları gibi birçok metal ve alaşım katmanlı imalat yöntemleriyle işlenebilmektedir.
• Farklı metal tozları, bağlayıcı püskürtme, lazer sinterleme veya lazer ergitme gibi yöntemlerle katman katman birleştirilebilir.
• Bu sayede, karmaşık geometrili ve yüksek performanslı metal parçalar üretilebilir [1].
Polimerler:
• Termoplastikler (ABS, PLA, PEEK), fotopolimerler ve reçineler, katmanlı imalat için yaygın olarak kullanılan polimer malzemelerdir.
• Özellikle kalıp ve model üretiminde, bu malzemelerden üretilen parçalar metal döküm süreçlerinde kullanılabilir [2].
Seramikler:
• Alümina, zirkonya gibi seramik tozları, bağlayıcı püskürtme veya lazer sinterleme yoluyla işlenebilir.
• Yüksek sıcaklık uygulamalarında kullanılacak döküm kalıpları veya parçalar için uygun malzemelerdir [3].
Kum ve Killer:
• Bağlayıcı püskürtme yöntemiyle, kum veya killer katmanlı imalat sürecinde kullanılabilir.
• Özellikle döküm kalıplarının veya maça modellerinin üretiminde tercih edilirler [4].
Bahsedilen bu malzeme çeşitliliği, metal döküm ve malzeme bilimi alanlarında önemli avantajlar sunmaktadır:
1. Tasarım esnekliği: Farklı malzemeler, farklı özelliklere ve performans gereksinimlerine sahip parçaların üretimine olanak tanır.
2. Fonksiyonel entegrasyon: Farklı malzemeler, tek bir parçada birleştirilerek çok işlevli bileşenlerin oluşturulmasına imkan verir.
3. Prototipleme ve test etme: Hızlı prototipleme sayesinde, tasarımlar test edilebilir ve optimizasyon yapılabilir.
4. Maliyet ve kaynak verimliliği: Katmanlı imalat, geleneksel yöntemlere göre daha az atık ve malzeme israfı sağlar [5].
Bu avantajlar, metal döküm ve malzeme bilimi alanlarında yeni ürün ve süreç geliştirme fırsatları yaratmaktadır.
Kaynaklar:
[1] Herzog, D., Seyda, V., Wycisk, E., & Emmelmann, C. (2016). Additive manufacturing of metals. Acta Materialia, 117, 371-392.
[2] Wang, J., Xie, H., Weng, Z., Senthil, T., & Wu, L. (2016). A novel approach to improve mechanical properties of parts fabricated by fused deposition modeling. Materials & Design, 105, 152-159.
[3] Bai, Y., Williams, C. B., An, J., Mallela, V., Chow, A., & Meluch, S. (2019). Ceramic additive manufacturing of lithium iron phosphate battery cathodes. Journal of Manufacturing Processes, 37, 54-58.
[4] Mitra, S., Castro, A. V., Oliveira, J. M., Sousa, R., & Pinto, A. M. (2022). The Binder Jetting additive manufacturing process: A review of recent advances in the processing of metals and ceramics. Materials Science and Engineering: A, 830, 142277.
[5] Huang, S. H., Liu, P., Mokasdar, A., & Hou, L. (2013). Additive manufacturing and its societal impact: a literature review. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 67(5-8), 1191-1203.
Metalurji Mühendisliği yıllarca Meteoroloji Mühendisliği ile karıştırılmaktaydı. Metalurji Mühendisliği: İnorganik ve organik kökenli doğal veya sentetik DEVAMI...
“Entropi, yapının bedelidir.” — İlya Prigogine, 1977 Nobel Kimya Ödülü sahibi, Order Out of Chaos (1984) Yüz yıldan fazla süredir metalürjinin DEVAMI...
Döküm sektörü, modern endüstrinin temel yapı taşlarından biri olarak, otomotivden havacılığa, enerjiden inşaata kadar birçok sektöre ürün sağlamaktadır. DEVAMI...
“Metalürji, statik bir bilgi yığını değil, sürekli devinen bir arayışıdır. Bugünden yarını görebilmek, atomun dilini çözmekle başlar.” &nb DEVAMI...
1- Paslanmaz Östenitik çelikler 304,316 vb. Parça dökümünde sıvı metal temizliği için Ocak astarı malzemelerinde nötr astar olarak adlandırılan DEVAMI...
“Adaletsiz bir ölçüyle tartılan emek, toplumun geleceğinden eksiltir.” Bugün bir iş ilanına başvurmak, sadece bir işe talip olmak değil; beklentiler listesine DEVAMI...
Türkiye Döküm Sanayinde 2025 Yılında Sınırlı Büyüme ve 2026 Yılı için Kritik Başlıklar Değerli sektör temsilcileri, 2025 yılı, döküm sanayi DEVAMI...
“Sakin sular, geminin omurgasını güçlendirip, yeni rüzgarlarla hızla yol alacağı bir hazırlık limanıdır.” Yıllardır demirin kokusunu, eriyik metalin sıc DEVAMI...
“Yenilik, geleceği şekillendiren en güçlü araçtır. Borofen gibi malzemeler de bu yeniliğin bir parçası olarak endüstride önemli bir potansiyele sahiptir. DEVAMI...
Değerli Okurlar Bir süredir yazılarıma ara verip gelişmeleri izledim. Sebebi yılın ilk çeyreğinde ayak seslerinin duyulduğu, sonrasında derinleşmeye başlayan ve şu anda deva DEVAMI...
Döküm sektörü, modern endüstrinin temel yapı taşlarından biri olarak, otomotivden havacılığa, enerjiden inşaata kadar birçok sektöre ürün sağlamaktadır. DEVAMI...
MAKTEK Avrasya 2026’da 45 yıllık deneyimini uçtan uca teknoloji üreticiliğine taşıyan çözümlerini sergileyen Tezmaksan, fuarda CNC makinalardan robotik otomasyona, ileri teknoloji tezgâhlardan yerli ve DEVAMI...
Borusan Grup şirketlerinden Borçelik’in, üniversite öğrencilerinin mesleki ve kişisel gelişimine katkı sağlamak amacıyla hayata geçirdiği SteelUp Dijital Yaz Okulu başarıyla tamamlandı. Borçelik Gemlik tes DEVAMI...
Tofaş, Türkiye’nin en önemli kültürel miras alanlarından Hierapolis Antik Kenti’ndeki kazı ve restorasyon çalışmalarına 2005 yılından bu yana verdiği desteği sürdürüyor. Pamukkale ile 1988 DEVAMI...
Stratejik ve yerli bir sanayi kolu olan yapısal çelik sektörünü 34 yıldır temsil eden Türk Yapısal Çelik Derneği’nin (TUCSA) yeni Yönetim Kurulu, “Çelik Gibi Sağlam Bir Türkiye İ& DEVAMI...
ÇELİK ÜRETİMİ 2026 yılının Ağustos ayında Türkiye’nin ham çelik üretimi, geçen yılın aynı ayına göre %0,4 azalışla, 3,4 milyon ton seviyesinde gerçekleşti Ocak-Ağustos dö DEVAMI...
Otomotiv Sanayii Derneği (OSD) 2026 yılının ilk 9 aylık dönemine ilişkin verileri açıkladı. Geçen yılın aynı dönemine göre yüzde 6 gerileyen toplam üretim 971 bin 159 adet olarak gerçekleşti. Ge&cc DEVAMI...
NITREX’in Bilecik’teki 3., Türkiye’deki 34. fırını, alüminyum ekstrüzyon sektörünün önemli üreticilerinden Prosel Alüminyum’un tesislerinde başarıyla devreye alındı. Yeni ya DEVAMI...
Paslanmaz Çelik Sanayi Derneği (PASSAD) tarafından 13 Ekim’de İstanbul’da düzenlenen II. Ulusal Paslanmaz Çelik Zirvesi, sanayi, akademi ve kamu temsilcilerini bir araya getirdi. “Türkiye’de Pas DEVAMI...
Türkiye sanayisine liderlik eden Tezmaksan, köklü geçmişini global teknoloji şirketine çevirerek taçlandırıyor. Üretimden satışa, manuel süreçlerden dijitalleşmeye kadar birçok aland DEVAMI...
Endüstriyel otomasyon alanındaki güncel teknolojileri ve gerçek uygulama deneyimlerini sektör profesyonelleriyle buluşturan MAKİNA HANGAR Mühendislik ve Teknoloji Merkezi, Eylül, Ekim ve Kasım aylarında ü& DEVAMI...

