Konu
Bu proje iki bölümden oluşmaktadır. Projenin ilk aşamasında Sintaktik Köpük Metal (SKM) üretilecektir. Mevcut SKM imalat yöntemlerinden farklı olarak, projemizde SKM’nin üretimi açık hazneli basınç döküm yöntemiyle gerçekleştirilecektir. Bu yöntemin diğer mevcut yöntemlere göre en büyük avantajı, karmaşık yapı profiline sahip ürünlerin üretilebilmesi ve yapılarda küreler arasında gözeneklilik oluşum ihtimalinin yüksek basınç nedeniyle oluşmamasıdır. Ayrıca bu yöntem, soğuk hazneli basınç döküm yönteminin avantajı olan yüksek üretim hızlarına da sahip olacaktır. Çalışmalarımızda bir adet soğuk hazneli basınç döküm makinası kullanılacaktır. Basınçlı dökümde kullanılacak olan kalıplar özel olarak tasarlanıp üretilecektir. İçi boş küresel seramikler olarak E-cam, alumina ve cenosfer kullanılacaktır. Küre çapları 150 µm – 2 mm arasında değişecektir. Fırında önceden ısıtılmış olan seramik küreler kalıp boşluğuna, kalıbın üst bölümünde açılmış olan kanal yardımıyla kalıp boşluğuna sevk edilecektir. Kanalın kapatılması sonrasında hazneye, endüksiyon fırınında eritilmiş olan 7075 alüminyum, silindir bolşuğuna dökülecek ve piston yardımıyla kalıp boşluğuna yollanacaktır. Hedeflenen ürünün boyutları 200 mm boyutlarında kübik bir yapıdır. Kullanılan matris malzemesi olan 7075 alüminyuma değişik ısıl işlemler uygulama neticesinde doğal ve yapay yaşlandırma işlemleri ile SKM’nin mekanik özellikleri geliştirilecektir. Optimizasyon analizleri için sistematik olarak ısıl işlem parametreleri (tavlama sıcaklıkları, tavlama süreleri, doğal veya yapay yaşlandırma prosesleri), döküm parametreleri (döküm sıcaklığı, piston hızı, uygulanan basınç değeri), küre çapları (tek tip ve farklı küre çaplarının aynı anda kullanılması) ve seramik küre malzemeleri sistematik olarak değiştirilerek içyapıları,fiziksel ve mekanik özellikleri farklı SKM’ler üretilecektir. Üretilmiş olan farklı SKM’lerin, içyapı, fiziksel ve mekanik özelliklerini tespit etmek amacıyla deneyler ve analizler gerçekleştirilecektir. İçyapı analizi için yoğunluk ölçümleri, iç yapı morfoloji ve gözeneklilik analizi için optik ve taramalı elektron mikroskop (SEM) incelemeleri gerçekleştirilecektir. Fiziksel ve mekanik özeliklerini tespit etmek amacıyla kısmi statik basma deneyleri, yorulmalı basma deneyleri, sertlik deneyleri ve ısıl deneyleri gerçekleştirilecektir.