Yüksek Basınçlı Döküm Prosesinde Enjeksiyon Parametrelerine Bağlı Olarak Döküm Simülasyon
Yüksek Basınçlı Döküm Prosesinde Enjeksiyon Parametrelerine Bağlı Olarak Döküm Simülasyon
Yazar: Koru, Murat; Serçe, Orhan
Dergi: Cumhuriyet Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Bilimleri Dergisi, Vol. 36 No. 5, 2015
Anahtar kelimeler: High-pressure die-casting, Casting simulation, Porosity, Injection phase ; Yüksek basınçlı döküm, Döküm simülasyonu, Porozite, Enjeksiyon fazı

Özet. Bu çalışmada, yüksek basınçlı döküm yöntemi ile üretimi gerçekleştirilen bir dişli kutusunun farklı termal ve dinamik parametrelere bağlı olarak Vulcan ve Flow3D simülasyon programları kullanılarak analiz işlemleri gerçekleştirilmiştir. Simülasyonlar sırasında kalıp sıcaklığı olarak 423 ve 573 K, döküm sıcaklığı olarak 953 ve 1053 K, enjeksiyon ikinci faz hızı olarak 1, 3 ve 5 m/s ve ikinci fazın başlangıcı olarak dolum ağzı ve topuk kısımları belirlenmiştir. Bu parametreler kullanılarak iki programda toplam 48 adet simülasyon yapılmıştır. Simülasyonların sonuçları porozite açısından incelenmiş ve enjeksiyon parametrelerinin parçada oluşan poroziteye etkisi araştırılmıştır. Materyal ve metot kısmında detayları verilen dişli kutusu için optimum döküm parametreleri sunulmuştur. Tüm deneysel parametreler dikkate alındığında optimum şartlar, ikinci faz başlangıç noktası için dolum ağzı, ikinci faz hızı 2 m/s, döküm sıcaklığı 1053K ve kalıp sıcaklığı 573K olarak belirlenmiştir. Bu parametreler için porozite miktarı Vulcan’da %2.72 ve Flow3D’de %3.24 oranında gerçekleşmiştir. Elde edilen sonuçlara göre ideal enjeksiyon şartlarında porozite miktarında %27 oranında azalma sağlanmıştır. Abstract. In this study, a gearbox produced by high-pressure die casting method is analyzed depending on different thermal and dynamic parameters by Vulcan and Flow3D simulation soft wares. In the simulations, die temperature is taken as 423 and 573 K, and casting temperature is taken as 953 and 1053K. In addition, Injection’s second phase velocity is determined 1, 3 and 5 m/s respectively. Moreover, filling gate and biscuit are determined as the start point of second phase.  48 simulations are totally performed using those parameters in those soft wares. Simulation outcomes are studied in terms of porosity as well as the effects of different injection parameters on the product porosity. Optimal casting parameters for the gearbox given its details in the material and methods section of the study are also presented. When all the experimental parameters are taken into consideration, optimal conditions are determined as such that Filling gate is for the second phase start point, second phase velocity is 2 m/s, casting temperature is 1053K and die temperature is 573K. Porosity amount is 2.72% for Vulcan and 3.24% for Flow3D. According to the obtained results, porosity amount is decreased 27% in the ideal conditions.

In this study, a gearbox produced by high-pressure die casting method is analyzed depending on different thermal and dynamic parameters by Vulcan and Flow3D simulation soft wares. In the simulations, die temperature is taken as 423 and 573 K, and casting temperature is taken as 953 and 1053K. In addition, Injection’s second phase velocity is determined 1, 3 and 5 m/s respectively. Moreover, filling gate and biscuit are determined as the start point of second phase. 48 simulations are totally performed using those parameters in those soft wares. Simulation outcomes are studied in terms of porosity as well as the effects of different injection parameters on the product porosity. Optimal casting parameters for the gearbox given its details in the material and methods section of the study are also presented. When all the experimental parameters are taken into consideration, optimal conditions are determined as such that Filling gate is for the second phase start point, second phase velocity is 2 m/s, casting temperature is 1053K and die temperature is 573K. Porosity amount is 2.72% for Vulcan and 3.24% for Flow3D. According to the obtained results, porosity amount is decreased 27% in the ideal conditions