Çoklu döküm alçı kalıp karekterizasyonu ve kurutma parametrelerinin incelenmesi
Multicasting plaster mold characterization and determination of drying parameters
Yazar: ERMAN LEVENT TEMELKURAN
Danışman: DOÇ. DR. YASEMEN KALPAKLI
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences ; Seramik Mühendisliği = Ceramic Engineering
Dizin: Döküm kalıpları = Casting molds ; Döküm çamuru = Casting slip ; Seramik alçısı = Ceramic plaster ; Seramik çamuru = Ceramic sludge ; Slip döküm = Slip casting

Özet:
Seramik sanayisi hammadde kalite kontrolünden nihai seramik ürünün ortaya çıkışına kadar zorlu ve kompleks bir süreçtir. Seramik üretmek için çamuru şekillendirmede, döküm yöntemi kullanılır ve bu yöntemle sıvı haldeki çamur kapalı veya açık sistemli tek veya birden fazla parçalı kalıplar içerisine döküm yapılır. Kalıbın karakteristik özellikleri ilk ürünün kalitesini direkt olarak etkilemektedir. Bu bağlamda hem seri üretimi sağlayan ana üretim aracı olması hem de seramiğe tasarım şeklini veren asıl yapı olduğundan kalıp üretim süreci çok önemlidir. Bu süreçte çamur sıvı kıvamda olduğundan çamurun içerisindeki fazla suyun kalıba transfer edilerek atılması gerekir. Kalıbın su emme kapasitesinin ve kuru mukavemetinin belirli bir dengede tutulması çok önemlidir. Bu çalışmada 3 farklı tip alçı kullanılarak minerolojik ve mikro karakteristik farklılıkları belirlenmiştir. Su emme ve mukavemet değerlerini arttırmak amacıyla 4 farklı kıvam, 6 farklı polimerik katkı, 2 farklı nanokil ve akrilik ko-polimer katkısı ilave edilmiş, kalıbın kurumasını hızlandırmak için kalıp içi hava kanallı kurutma mekanizması uygulanmıştır. Bunlardan çoklu döküme uygun alçı karakteristiği belirlenmiştir. Sonuçlardan bir kısmı su emmeyi arttırıp mukavemetin üretim standartlarının altına düşmesine neden olmuştur. Mukavemeti düşürmeden poroziteyi arttıran katkılardan nihai sonuç olarak A3 tipi alçıya akrilik katkı ve kapiler drenajlı sistem uygulamasının çoklu döküm için en uygun yöntem olduğu tespit edilmiştir.
2
Anahtar kelimeler: Alçı, alçı kalıp, seramik, seramik çamuru, alçı kalıp kurutma

Abstract:
The ceramic industry is a challenging and complex process from the quality control of raw material to the appearance of the final ceramic product. In order to produce ceramics, the casting method is used to form clay, and in this way the liquid clay is cast into single or multi-part molds with closed or open system. The characteristics of the mold directly affect the quality of the first product. In this context, mold production process is very important since it is the main production tool that provides mass production and it is the main structure giving the design shape of ceramic. In this process, as the clay is in liquid phase, the excess water in the clay must be transferred to the mold and disposed of. It is critical to keep the absorption capacity and strength of the mold in a certain balance. In this study, 3 different types of gypsum were determined by using mineralogical and micro characteristic differences. In order to increase the absorption and strength values, 4 different plaster ratio, 6 polymeric additives, 2 nanoclay and a acrylic co-polymer additives were added. Suitable gypsum characteristics for multiple castings were determined. Some of the results increased absorption and caused the strength to fall below production standards. Results without decreasing the strength, it has been determined that the application of acrylic additive and capillary drainage system to A3 type gypsum is the most suitable method for multiple casting.
Keywords: Plaster, plaster mold, ceramic, ceramic clay, plaster mould dry