Ortak hareket yüzeyli parçanın toz enjeksiyon kalıplama ile üretilebilirliğinin araştırılması
The investigati̇on of producibility of joint movable interface part by powder injection molding method
Yazar: OĞUZ YILMAZ
Danışman: DOÇ. DR. ÇETİN KARATAŞ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Toz enjeksiyon kalıplama (TEK) yöntemi, metal ve seramik tozların bağlayıcıyla karıştırılıp toz enjeksiyon makinesi ile kalıp içerisine enjekte edilmesidir. Bir TEK yöntemi olan insörtlü toz enjeksiyon kalıplama (İTEK) yönteminde ise, enjeksiyon esnasında kalıp boşluğu içine hazır çekirdek (insört) konulmasına ve parçanın tümünün değil sadece insört çevresine besleme stoğunun enjekte edilmesi prensibine dayanmaktadır. Bu çalışmada, İTEK yöntemi ile hareketli arayüzeye sahip, küresel şekilli ve montajlı parça üretimi araştırılmıştır. Parçanın iç kısmı Ck45 çeliğinden (insört) dış bölgesi WC-%9Co besleme stoğundan olacak şekilde tasarlanmıştır. Arayüzey oluşturması için Ck45 çeliği üzerine sıvı plastik, krom, akrilik esaslı boya, poliolefin daralan makaron, epoksi reçine, etil selüloz çözeltisi, nişasta çözeltisi, parafin-alümina tozu, poliamid, polietilen glikol çözeltisi, poliüretan, polivinil alkol çözeltisi, polivinil klorür, polimetilsiloksan-silica-asetoksilan ve teflon bant malzemeleri kaplanmıştır. Kaplanmış Ck45 çeliği kalıp içerisine yerleştirilerek üzerine WC-%9Co besleme stoğu enjekte edilmiştir. Enjeksiyon sürecinden sonra numunelere kimyasal bağlayıcı giderme ve sinterleme işlemleri uygulanmıştır. Üretilen hareketli mekanizmalı bileşenleri arasında ihtiyaç duyulan boşluk krom ve sıvı plastik arayüzey ile elde edilmiştir. Sinterleme aşamasında krom arayüzeyin difüzyonu engellemesi, sıvı plastik arayüzeyin ise buharlaşarak giderilmesi sonucunda bileşenler arası istenilen boşluk elde edilmiş ve montajlı parçanın hareketi sağlanmıştır.

Abstract:
Powder injection molding (PIM) method is to mix metal and ceramic powders with binder and inject into the mold with powder injection molding machine. Inserted powder injection molding (IPIM) which is a PIM method, include using the principle of injecting the feedstock on a preformed insert located inside the mold. In this study, assembled parts with spherical shaped and movable interface were investigated of production by IPIM. The interior and outer part was made of Ck45 steel (insert) and WC-9%Co feedstock, respectively. To create the interface, Ck45 steel is coated with chrome, liquid plastic, acrylic based paint, polyolefin heat shrinkable tubing, epoxy resin, ethyl cellulose solution, starch solution, paraffin-alumina powder, polyamide, polyethylene glycol solution, polyurethane, polyvinyl alcohol solution, polyvinyl chloride, polymethylsiloxane-silica-acetoxylene and teflon tape. The coated Ck45 steel was placed into mold and then WC-9%Co feedstock is injected upon the insert. The chemical debinding and sintering processes were applied to specimens after injection. The desired cavity between components of produced moving mechanisms was obtained with chrome and liquid plastic interface. The chrome interface obstacles diffusion of components, liquid plastic interface removes by evaporation at sintering stage. Thus, the cavity is obtained and the movement of mechanism is provided.