Katmanlı Üretim İle Elde Üretilmiş Kum Döküm Kalıpların İncelenmesi
Investigation of Sand Casting Molds Hand-Made Manufactured by Layered Manufacturing
Yazar: Can, Ahmet; Aslan, İbrahim
Dergi: Duzce University Journal of Science and Technology, Vol. 6 No. 4, 2018
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Yapıştırıcı ile katmanlı üretim,Furan reçine,Katmanlı imalat,Kum kalıp ; Binder jetting,Furan resin,Layer manufacturing,Sand model

Hızla gelişen üretim sektöründe, dahaverimli ve hızlı üretim metotlarının önemi gittikçe artmaktadır. Son yıllardaortaya çıkan en önemli üretim metotlardan biri de katmanlı üretimyöntemleridir. Bu çalışmada, yapıştırıcı ile katmanlı üretim yöntemikullanılarak üretilen kalıpların, kum döküm uygulamalarında kullanılabilirliğihakkında ön çalışma yapılmıştır. Katmanlı üretim yöntemlerinde, gelenekselüretim yöntemlerine göre prototip parçaların üretimi daha hızlı ve daha düşükmaliyetli olarak gerçekleşmektedir. Karmaşık ve ters açılı parçaların,alüminyum ve ahşap modelle bile yapılamayacak helisel kavisli ve benzergeometrili içi boş parçaların katmanlı üretim yöntemleriyle kum modelleriyapılarak döküm tekniği ile elde edilmesi mümkündür. Bu çalışmada, döküm kalıpüretimi için ana malzeme olarak geleneksel döküm uygulamalarında kullanılansilis kumu kullanılmıştır. Reçine olarak ise; düşük yüzey pürüzlülüğü, yüksekbirleştirme dayanıklılığı sağlayan furan reçinesi ve buna uygun katalizörkullanılmıştır. Çalışma için özel olarak üretilen küp ve çubuk şeklindekikalıplara, istenilen katman kalınlığında silis kumu serilmiş ve kumun üzerinesertleştirici, reçine elle püskürtülmüştür. Bu işlemler, istenilen ölçülersağlanıncaya kadar devam etmiştir. Sonrasında üretimi yapılan küp ve çubuknumunelerin basma ve eğme testleri yapılarak mekanik özellikleriincelenmiştir.  Daha sonra ise, kum taneboyutunun mekanik özelliklere etkisi incelenmiştir. Yapılan bu çalışmada,ileride imal edilmesi düşünülen yapıştırma katmanlı 3B yazıcının yazılımına aitimalat parametreleri ve algoritması ile çalışma sistematiğini belirlemedekullanılmak üzere ön bilgiler elde edilmiştir.

In the rapidly developingmanufacturing sector, the importance of more efficient and faster productionmethods is increasing. One of the most important manufacturing methods emergedin recent years is also layered manufacturing methods. In this study, thepreliminary study about the usability of the molds produced by usingmanufacturing method of binder jetting in sand casting applications has beendone. The production of prototype parts with the layered manufacturing methodsaccording to the traditional manufacturing methods is carried out faster andless costly. By using layered manufacturing methods, it is possible to obtainthe hollow parts with complex curves and reverse angles with helical curves andsimilar geometries which cannot be made even with traditional aluminum and woodmodels. In this study, silica sand was used as the primary material for castingmold production. Furan as the resin which provide low surface roughness andhigh bond strength was used and suitable catalyst for this resin was used. Itwas produced cube and bar molds for the study. The silica sand was laid on aspecific layer thicknesses to these molds and the hardener and resin weresprayed on the sand. These processes continued until the required dimensionswere provided. Afterwards, compression and bending tests of cube and barspecimens were realized and their mechanical properties were investigated.Then, the effects of different sand particle size on mechanical properties wereinvestigated. In this study, preliminary information was obtained to be used indetermining the working system by manufacturing parameters and algorithm of thesoftware of the binder jetting 3d printer which is considered to bemanufactured in the future works.