“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.
“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...
“Rüzgarın yönünü değiştiremediğinde, yelkenlerini rüzgara göre ayarla.” & 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...
ESET Türkiye Ürün ve Pazarlama Müdürü Can Erginkurban Türkiye’nin küresel ekonomi içerisinde önemli ülkeler arasında yer aldığını söyleyerek dijitalleşmenin ve teknoloji kull DEVAMI...
Türkiye’de Tofaş’ın Bursa Fabrikası’nda FIAT Scudo, Opel Vivaro, PEUGEOT Expert ve Citroën Jumpy olarak üretilen orta boy hafif ticari araç ailesinin Kuzey Amerika pazarı için geliştirilen Ram Pr DEVAMI...
Üretken yapay zekâ araçları sayesinde, gerçek bir kişiyi taklit eden sahte medya içerikleri oluşturmak son derece hızlı, ucuz ve kolay. Bazıları şaka amaçlı gönderilse de deepfake’lerin daha k DEVAMI...
Günümüzde siber güvenlik ister büyük ister küçük ölçekli olsun her şirketin en stratejik adımları arasında yer alıyor. Siber saldırılar, şirketlere yol açtıkları mali zar DEVAMI...
E-posta çoğumuz için günlük hayatın vazgeçilmez bir parçası olmaya devam ediyor. İstenmeyen telefon aramaları gibi, bazen gelen kutunuz aniden istenmeyen ve kötü niyetli mesajlarla dolup taşar. DEVAMI...
Norveç merkezli Nordic Deployment’ın askeri operasyonlar, afet ve kriz yönetimi ile insani yardım süreçleri için geliştirdiği hızlı kurulabilir saha ve geçici altyapı çözümleri, TCK DEVAMI...
Orhangazi Ticaret ve Sanayi Odası’nın (OTSO) kuruluşunun 100. yılı dolayısıyla düzenlenen törende, ilçenin üretim, yatırım, ihracat, istihdam ve ekonomik gelişimine katkı sağlayan kişi ve kuruluşlar ödüll DEVAMI...
ÇELİK ÜRETİMİ 2026 yılının Temmuz ayında Türkiye’nin ham çelik üretimi, geçen yılın aynı ayına göre %7 artışla, 3,4 milyon tona yükseldi. Ocak-Temmuz döneminde ise üretim %7,9 DEVAMI...
Panda Alüminyum, üretim altyapısını güçlendirmeye yönelik yatırımları kapsamında yaklaşık 300 milyon TL’lik yatırımla yeni folyo hadde ve separatör makinelerini devreye alıyor. Yeni yatırımlarla birlikte DEVAMI...


