Kum Döküm Model Tasarımında Dikkat Edilecek Hususlar

a- İmalat (Konstrüksiyon) resmi en iyi biçimde okunarak modelin hatasız yapılması sağlanmalıdır. Döküm parçasının ölçü tamlığı ve sağlıklı kalıplanabilmesi modelin ölçü tamlığına ve teknolojik kurallara göre yapılmasına bağlıdır.
b- Modelci ekonomik kalıplama metodunu bulmak ve buna göre çalışmak zorundadır.Modeli basit ve kısa zamanda yapacak şekilde tasarlamalıdır.
c- Modeli elde veya makinede kalıplayacak eleman kalifiye olmasa bile hatasız kalıplayabileceği bir şekilde düzenlenmelidir.
d- Kalıp düzenlenmesi öyle olmalıdır' ki ergimiş maden yapılmış kalıp içine kolaylıkla aksın ve hatasız katılaşsın.
e- Dökümden sonra kalıp içerisinde hava boşluğu ve curuf kalmayacak şekilde dizayn edilmelidir.
1- Mala yüzeyi seçimi:
Mala yüzeyi:Kalıbın ayrılma yüzeyine mala yüzeyi denir. Mala yüzeyi kalıbın açılarak modelin kalıbın içerisinden çıkmasını temin eder. Mala yüzeyinin modelin hatasız kalıplanmasını temin edecek yüzeyden veya yüzeylerden seçilmesine dikkat edilmelidir. Ayrıca mala yüzeyi seçiminde parçanın şekli kalıplama tekniği ile kalıplama sayısının' da önemi büyüktür.

2- Kalıplama sayısı:
Az sayıda kalıplanacak modeller genellikle ahşap malzemelerden ve el işçiliği ile kalıplanacak tarzda yapılır. Model en hatasız ve en ekonomik kalıplamayı sağlayacak tarzda mala yüzeyi seçilir ve gerekiyorsa model mala yüzeyinden parçalı yapılır.
Çok sayıda kalıplanacak modeller (seri üretim modelleri) genellikle plakaya bir veya birden fazla model bağlanarak elde veya kalıplama makinelerinde kalıplanırlar. Bu modeller genellikle metal veya polimer malzemelerden yapılırlar, plakaları ise kontrplak, alüminyum veya dökme demirden yapılırlar.

3-Kalıplanma şekli: Modeller yapılırken kalıplama yapacak dökümhanenin teknik imkanları ve kalıplanma teknolojisi göz önünde bulundurulmalıdır.
a- Elde kalıplama: Modellerin metal veya yine modelcinin yaptığı derecelerle kum ile kalıplanma işlemidir. Genellikle kupol veya indiksiyon ocaklarında ergitilen maden kum kalıplara dökülür.
b-Makinede kalıplama: Plakalara bağlanmış seri üretim modellerinin standard derecelerle normal basınçlı kalıplama makineleri ile kalıplanması işlemidir. Bu işlem yüksek basınçlı kalıplama makineleri ile daha seri ve hatasız olarak yapılır.
Dizamatik sistemle çalışan dökümhanelerde kalıplanma işlemi son derece hızlı ve hatasız olur.

Model ilaveleri:
1- Eğim: Modelin kalıplandıktan sonra kalıbı bozmadan kalıbın içerisinden çıkarılabilmesi için mala yüzeyine dik olan yüzeylere verilen açıdır.bu açı tek yüzeylere verildiğinde eğim karşılıklı (silindirik) yüzeylere verildiğinde koniklik adini alır.
Modele üç türlü eğim verilebilir bunlar:
1-Artı Eğim: Eğim açısı veya % miktarı modelin üzerine fazlalık olarak verilir.
2- Eksi eğim:Açısı veya % miktarı model ölçüsünden eksilterek verilir.
3- Ortalama eğim: Model yüzeyine yüksekliğin yarısında ilave yarısından sonra eksilterek verilir.

Eğim ve koniklikler DIN  e göre standard olup tabloda gösterilmiştir 

Model eğimleri: 

Eğimlerin yarar ve zararları: Modele verilen aşırı eğim parçanın resme göre şeklini bozar ayrıca parçanın yerinde çalışmasına engel olabileceği düşünülmelidir. Modele az verilen eğim ise modelim kumdan çıkmasını güçlendireceğinden dolayı fazla takalamaya ihtiyaç gösterir bu aşırı takalama ölçü değişikliğine yol açar.
Çekme: Kalıba yüksek ısıda dökülen maden soğuma esnasında hacimce küçülmeye maruz kalır buna çekme denir.
Çekmeyi ölçülerde meydana gelen küçülme ve kütlede meydana gelen küçülme olmak üzere ikiye ayırabiliriz. Her malzemenin çekme oranı farklıdır bu oran % olarak 100 mm de .....mm cinsinden ilave edilir. Örneğin dökme demir %1 çeker dolayısıyla modeli yaparken ölçüleri %1 büyük yapmamız gerekir.

Bazı metallerin çekme miktarları:

DÖKÜM GERECİ	ÇEKME (%)	OLABİLECEK SAPMA DEĞERİ
Dökme demirler: Lamel grafitli Küresel grafitli Tavlanmamış Küresel grafitli tavlanmış	1.0 1.2 0.5	0.5...0.3 0.8...2 0.0...0.8
Çelik döküm Sert mangan çeliği	2.0 2.3	1.5...25 2.3...2.8
Temper döküm: Beyaz temper döküm (GTW) Siyah temper döküm (GTS)	1.6 0.5	1.0...2 0.0...15
Alüminyum döküm alaşımları	1.2	1.0...1.5
Magnezyum döküm alaşımları	1.2	1.0...1.5
Bakır dökümler (Eloktrolit) Bakır kalay alaşımı (Bronz) Bakır Çinko alaşımı (Pirinç) Bakır çinko kalay alaşımı (Kızıl döküm)	1.9 1.5 1.2 1.3	1.5...2.1 0.8...2.0 0.8...1.8 0.8...1.6
Özel Pirinç Döküm (Cu-Zn-Mn-Fe-Al)	2.0	1.8...2.3
Çok gereçli alüminyum bronzu Çinko döküm alaşımları	2.1 1.3	1.9...2.3 1.1...1.5
Beyaz metal (kurşun-kalay)	0.5	0.4...0.6

Çekmeye etki eden faktörler:
a) Parçanın şekli: İnce ve düz parçalar en büyük değerde çekmelerle karşı karşıyadır, girintili çıkıntılı ve karışık şekilli parçalarda çekme daha az olur.
b) Parçanın kalınlıkları: Kalın bir parçadaki çekme ince parçaya göre daha az olur; fakat iç boşluklar veya ince kesitlerde çatlamalar görülebilir. Bunlar besleyici koymak veya model konstrüksüyonunda kesit düzenlemeleri ile ortadan kaldırılabilir.
c) Kalıbın şekli: Maçalı kalıplarda çekme daha az oranda görülebilir.

3-Yolluk ve besleyiciler: Potanın ağzından dökülen ergiyik madenin kalıp boşluğuna dolmasını sağlayan yola yolluk denir.
Yolluk sistemi beş parçadan meydana gelir.
1-Dik yolluk: Potadan dökülen madenin sakin olarak curufluk ve memelere akıtılması için kullanılır.
2- Diplik: Madenin kalıp dibinden kum koparmasını ve turbulansı önlemek amacıyla kullanılır.
3- Memeler: Madenin kalıba veya besleyiciye aktarılmasını sağlar.
4- Curufluk: Madenin curuflarının tutulduğu boşluklara curufluk denir.
5- Besleyici:Kalıptaki kalın kesitleri önlemek amacıyla kullanılır.

Yolluk sisteminin özellikleri:
1- Sistem maden ile gelen ve madenin dağılımı sırasında ortaya çıkan curuf, tortu, kalıp kumu vs. tutacak ve kalıba bunlardan arınmış temiz madenin girmesini sağlayacak önlemleri içermelidir.
2- Sistem döküm verimini artırmalı ve sıcaklık dağılımı yaratmalıdır.
3- Yolluk sistemi kalıplanması kolay ve ağırlık açısından ekonomik olmalıdır.
4- Sıvı maden akışı sakin, sabit debili ve en alt seviyede türbülanslı olmalıdır böylece kalıp gazlarının sıvı madende emilmesi, madenin oksitlenmesi ve kalıbın erozyonu önlenmiş olur.
5-Sıvı maden kalıp boşluğuna katılaşmaya başlamadan dolmalıdır.

4-İşleme Payları:
a- Tanımı:İşleme yüzeyi ve işleme payı imalat resmi üzerinde belirtilen işaret o yüzeyin dökümden çıktığı gibi değil dökümden sonra özel bir işlemeye tabi olacağını gösterir. Bu yüzeylere işleme yüzeyleri denir.
İşleme payı: İşlenecek yüzeylere yüzey ölçülerine ve kalitesine bağlı olarak modele verilen fazlalığa işleme payı denir.

Dökme demirler için standard işleme payları:

	300 e kadar	300-600    arası	600-1000   arası	1000-1500     arası	1500-2000     arası	2000-3000     arası
Dış kısım Silindirik     İç kısım	2.5 3	3 5	5 7	6 8	8 10	10 12
Üst kısım Uzunluk Yan Kısım   Alt Kısım	4~5 3~5  2.5~5	5~7 6~7 4~5	7~10 6~7 5~6	10~12 7~9 6~7	12~15  9~11 7~9	15~20 11~15  9~12

Dökme Çelikler standard tesviye payları

MAX. UZUNLUK (mm)	EN AZ (mm)			ORTALAMA (mm)
	Alt kısım	Yan kısım	Üst kısım	Alt kısım	Yan kısım	Üst kısım
100 mm.ye kadar 100-200 200-400 400-800 800-1600 1600-3150 3150-6300	3 3.5 5 7 9 12 15	4 4.5 6 8 11 14 17	6 6.5 8 10 13 16 19	4 4.5 6 8 11 13 16	5 5.5 7 9 12 15 18	7 8 10 12 16 20 25

İşleme kolaylıkları: İşlemeyi kolaylaştırmak için alınan önlemlerin amacı:
1- İşin tezgaha bağlanmasını kolaylaştırmak
a) iki punta arasında tur edecek silindirik parçaların eğik kısımlarına tezgaha bağlanabilmeleri ve punta havşaları açılabilmesi için çıkıntı parçalar eklenir.
b) Üçgen veya küresel biçimli parçaların tezgaha bağlanabilmeleri için ayaklar veya kulaklar eklenmelidir.
2- Bazı işlemlerin devamını sağlamak (delme, raybalama ve diş açma gibi)
3- Tezgaha bağlanması güç ve pahalıya mal olacak işlerin bağlanmasını kolaylaştırmak amacıyla işlenecek yüzeyleri bir araya toplamak.
4- Küçük parçaların dökülmesini ve işlenmesini kolaylaştırmak için sonradan ayırma işlemini uygulamak üzere bir araya getirmektir.

İşleme payına etki eden faktörler:
1- Dökülecek malzemenin cinsi: Dökülecek malzeme dökme demir veya çelik ise yaş kalıplara dökümü sonucunda yüzey sert olur. Yüzeyin sert tabakasının altından işleme yapmak gerekeceğinden en az 3 mm.işleme payı vermek gerekir.
2- İşlenecek yüzeylerin büyüklüğü: İşlenecek yüzeyler el takımları ile işlenecekse yüzeylere 2 mm. İşleme vermek yeterli olabilir büyük yüzeyler işlenecekse bu yüzeyin dökümden sonra deforme olacağı dikkate alınarak 8~12 mm işleme payı verilebilir.
3- Makine veya elde yapılması: El takımı ile işlenecek yüzeylere işleme payı az verilir; makinede işlenecek yüzeylere yüzeyin işlenme hassasiyeti göz önüne alınarak 3 mm. Veya daha fazla işleme payı verilebilir.

Döküm gereç sembolleri:
GG, GGL- TS:DDL (DIN 1691) Lamel grafitli dökme demir: Genellikle makine gövdelerinin yapımında kullanılır, ağır yük çekme ve basmaya karşı mukavimdir fakat ani darbelere karşı kırılgandır.
GGG-DDK- TS:DDK (DIN 1693) Küresel grafitli dökme denir: Ani darbelere karşı mukavimdir, esnektir ve kırılganlık özelliği azdır tavlanmış ve tavlanmamış olarak kullanılır.
Dökme çelik: Ergime derecesi 1450 derecedir, modelcilikte seri kalıplanan maça sandıklarının yapımında, vakum modellerinin yapımında, kokil döküm kalıplarının yapımında ve kopya modellerinde kullanılır.

Takalama: Modellerin kum kalıp içerisinden çıkarılabilmeleri amacıyla yapılan işlemdir. Modele bağlanan takalama demirine takılan takalama çubuğuna çeşitli yönlerden vurularak kalıp boşluğu genişletilebilir.
-Aşırı takalama kalıpta ölçü değişikliğine yol açacağı için tercih edilmez.
Az takalamada ise model sıkışık olacağı için çıkarılırken kum kalıbı kırabilir ve kalıp bozulabilir.

MAÇALI MODELLERDE
STANDARD ALT VE ÜSTMAÇA BAŞI ÖLÇÜLERİ

ÜST MAÇA BAŞI			ALT MAÇA BAŞI
D	D2	H	D	D2	H
25	22	20	25	24	30
30	27	25	30	29	35
35	32	25	35	34	40
40	37	25	40	39	45
45	42	30	45	44	50
50	47	30	50	49	50
55	52	35	55	54	55
60	57	35	60	59	60
65	62	40	65	64	60
70	67	40	70	69	60
75	72	40	75	74	60
80	77	40	80	79	60