ALÇI KALIBA DÖKÜM YÖNTEMİ

Alçı taşı tozu CaSO₄ bileşik formülüne sahiptir. Bu bileşik ıslatılıp tekrar kurutulduğunda sertleşir ve çabuk donar. Düşük ergime sıcaklığına sahip demir dışı metallerin şekillendirilmesinde alçı kalıba döküm yöntemi kullanılmaktadır.

Bu yöntemin tarihçesine bakacak olursak yaklaşık MÖ 4000 yıllara dayandığı ve Çin’de heykellerin yapımında alçı kalıba döküm yönteminin kullanıldığı görülmektedir. Bu yöntemde kullanılan kalıplar iki ya da daha fazla parçalı olarak imal edilirler. Yaklaşık olarak kalıp malzemesi hazırlama oranı 100 ölçü suya 160 ölçü alçının karıştırılması ile elde edilir. Kalıp malzemesi sadece su ve alçı ile çatlayacağından içerisine bir takım kimyasal maddeler eklenir. Bu kimyasal madde talktır. Kaolin ve magnezyum oksit ise döküm yapıldıktan sonra katılaşma süresinde artış sağlamak için hazırlanan karışıma ilave edilir. Kalıbın belirli bir dayanım sağlaması ve genleşme özelliklerinin kontrol altında tutulabilmesi için çimento, kireç vb. ilaveler yapılmalıdır.

Ticari olarak 3 farklı kimyasal bileşime sahip alçı türü vardır. Bunlar :

• İki sulu alçı diğer adıyla gypsum (CaSO₄.2H₂0)
• Yarım sulu alçı diğer adıyla plaster (CaSO₄.1/2H₂O)
• Susuz alçı (CaSO₄) dır.

ALÇI KALIBA DÖKÜM ADIMLARI

1. Model resmi oluşturulur.
2. Oluşturulan resme göre uygun şekil ve boyutlarda bir model hazırlanır.
3. Model tasarımının ardından alt ve üst dereceler hazırlanır.
4. Hazırlanan kalıp içerisine uygun bileşimlerde hazırlanan alçı karışımı dökülerek alçı kalıplar elde edilir
5. Hazırlanan alçı kalıplar arasına dökülecek olan ergimiş metalin dökümü yapılarak işlem tamamlanır.

ALÇI KALIPTA DİKKAT EDİLMESİ GEREKEN UNSURLAR

• Su miktarı iyi ayarlanmalıdır. Fazla su bırakıldığında oluşacak nem döküm parçasında çatlamalara ve belirli deformasyonların oluşmasına neden olacaktır. Gereğinden az su miktarının bırakılması ise mukavemette azalmaya sebebiyet verecektir.
• Alçı kalıplar çok yüksek sıcaklıklara dayanamazlar. Yaklaşık 1200 ^oC den sonra bozunma yaşarlar. Bu sıcaklık sınırına dikkat edilmelidir.

ALÇI KALIBIN ÜSTÜNLÜKLERİ

• Yüksek kalitede ve yüzeyin oldukça düzgün olduğu parçaların dökümü yapılabilir.
• Yavaş ve yüzeyin her yerinde aynı olan uniform bir şekilde soğuma gerçekleşir. Bunun nedeni alçının ısı iletiminin düşük olmasıdır.
• Büyük parçalar hassas döküm gibi diğer döküm yöntemlerine nazaran daha az maliyetle gerçekleşir.
• İnce kesitlerin parçada olduğu ve karmaşık şekilli parçaların dökümü kolaylıkla yapılabilir.
• Kalıp modifikasyonu kolaydır.
• İşleme maliyeti düşüktür.

ALÇI KALIBIN SINIRLARI

• Alçı kalıbının en önemli zorluklarından biri gaz geçirgenliğini artırmak için bir takım teknikler geliştirmeye zorunda kalınmasıdır.
• Yüksek ağırlıklı parçaların üretimi mümkün değildir. Genellikle 10 kg’dan az parçalar üretilebilmektedir.
• Kalıpların mukavemeti her ne kadar yüksek olsa da gevrek özelliğe sahiptirler. Kırılganları yüksektir.
• Kalıp tasarım aşaması uzun sürmektedir. Bu işlemin uzunluğu parça üretimini de etkiler.

ÜRETİLEN PARÇALARIN KULLANIM ALANLARI

• Sanatkarlar alçı kalıp yöntemi ile çeşitli çalışmalar yapmaktadır.
• Kuyumculuk sektöründe oldukça tercih edilen bir yöntemdir.
• Sağlık sektöründe özellikle dişçilik alanında büyük ölçüde kullanılmaktadır.
• Seramik endüstrisinde kullanılmaktadır. (Özellikle kupa, fincan vb.)
• Elektrik parçalarının üretiminde sıkça kullanılır.

Mühendislik kategorisindeki diğer içerikleri de okumanızı tavsiye ederiz!