Hassas döküm

Hassas döküm tekniği binlerce yıl geriye uzanır. Hassas döküm tekniğinin erken kullanımı, süs eşyları ve takılar, desenler için doğal balmumu kullanarak, kil kalıplama ve elle çalıştırılan körük fırınların kullanılmaması nedeniyle çok kullanılan bir tekniktir. Örnek olarak dünya çapında Hindistan’ın Happan sınırında milattan önce 2500-2000 yıllarında çok rastlanmış olup, Tutankamun yine milattan önce 1333-1324, Mezopotamya, Aztek ve Maya Meksika Mısır mezarlarında rastlanmış olup, Afrika da ise ayrıntılı dekorasyonlar Benin medeniyetinde bulunmuştur medeniyetlerde bakır, bronz ve altın dökümüne daha çok rastlanmıştır.

Bilinen en eski metne (Schedula Diversarum) göre hassas döküm tekniği Theopilus kilise yönetim kurulu üyesi parşömen, tarafından hassas döküm nasıl yapıldığı ve tekniğin uygulanışı dahil olmak üzere çeşitli üretim süreçleri keşiş tarafından milattan sonra 1100 civarında yazılmıştır. Bu kitap heykeltıraş ve kuyumcu Benvenuto Cellini (1500-1571) tarafından kullanılmıştır. Benvenuto Cellini yazmış olduğu Head Loggia dei Lanzi adlı eserinde ayrıntılı olarak döküm süreçleriyle birlikte tekrar derledikten sonra bilim dünyasına katmıştır. Tarihi Medusa heykelini Benvenuto Celini hassas döküm tekniğini kullanarak İtalya’da yapmıştır.

Hassas döküm 19. yüzyılın sonlarında modern bir endüstriyel sürece girmiş ve dişçilikte kullanılmaya başlanmıştı. Bu tekniğin dişçilikte ilk kullanımı Dr. D. Philbrook Council Bluffs tarafından kron ve kakma yapmak için kullanılmış olup 1897 yılında dişçilikte araştırmadan uygulamaya konmuştur.

Hassas döküm Chicago’da Dr. William H. Taggart tarafından 1907 yılında kolay bir teknik olması sebebiyle araştırmaya alınarak geliştirme sürecine sokulmuştur ve araştırma süreci hızlanarak mükemmel bir mum model bileşik olarak formüle edilmesinin ardından Amerika'daki yatırımların sonucunda Dr. William H. Taggart hava basınçlı döküm makinesi icat etti.

1940 yılında, II. Dünya Savaşında hassas döküm eski geleneksel metodun yavaş olması ve/veya daha fazla özel alaşım üretilmesi gereksinimi nedeniyle üretim bu yöne kaydı. Hassas döküme talep arttı. Bunun sonucu olarak geliştirilen hassas döküm tekniği sanayi sürecine girdi. Nazi Almanyası'nda hassas döküm sayesinde birçok metal parça üretimi savaşın Alman’lar tarafında avantaj elde etmesini sağlamıştır.

Savaştan sonra, kompleks metal parçaların üretimine hassas dökümle devam edilmiş olup. Pek çok ticari ve endüstriyel ürün uygulamaları için kullanımı yaygınlaşmıştır. Strum, Ruger, 1949 yılında ülke için silah üretimine başlamış yoğun emek gerektirmeyen bu tekniği geliştirerek üretimi arttırmıştır.

Modern döküm teknikleriyle adını duyuran İngiltere’nin kabuk döküm tekniğini gelişmesiyle belli bir sürecin ardından beklide hassas dökümün en büyük tahrisel sürecini tamamlanmıştır. Fakat kabuğun kaldırılması ile ilgili bir sorun bu gelişimi yavaşlatmıştır bu büyük sorunun çözümü kabuğun buhar kurutma yönteminin uygulanmasıyla çözülmüştür. Bu çözüm gerekli yağın kabuk bünyesinden alınmasıyla gerçekleşmiştir Artık hassas döküm o büyük tarihsel sürecini günümüz endüstrisinde tamamlamış ve günümüzde çok önemli karmaşık makine parçalarnın dökümündeki tek metot olmuştur.

Proses

Metal parça imalat sektöründe parçanın son haline en yakın döküm şeklidir.İstenilen parçanın mum modeli oluşturulduktan sonra özel bir seramik karışımla kaplanır ve bu karışım mum model üzerinde katılaştıktan sonra Autoclave denen basınçlı bir makina yardımıyla mum seramik kaplamanın dışına alınır. Daha sonra istenilen metalin karışımı döküm ocağında hazırlandıktan sonra sinterlenmiş seramik kalıp içine dökülür. Böylece metal soğuduktan sonra seramik kalıp içindeki şekli, yani parçanın şeklini almış olur.

Bu yöntem kullanılarak iki proses geliştirilmiştir.

• Airmelt casting, Normal hava şartlarında döküm
• Vacuum casting, Vakum ortamında döküm