Titanyum Esaslı Kilitleme Plakalarının Toz Enjeksiyon Kalıplama Süreci

Abstract

Titanyum alaşımı otomotiv, medikal ve uçak/uzay sanayinde kullanılan önemli bir malzemedir. Titanyum alaşımlarının klasik yöntemlerle işlenmesi oldukça zordur. Özellikle karmaşık geometrilerin üretilmesi sırasında tolerans değerlerinin yakalanması imalatçıları farklı yöntemler geliştirmeye yöneltmiştir. Bu kapsamda titanyum esaslı kilitleme plakalarının metal enjeksiyon kalıplama ile üretilmesi çalışmalarına başlanılmıştır. Metal enjeksiyon kalıplama yöntemi hassas tolerans, karmaşık şekil ve seri üretim için vazgeçilmez bir imalat sürecidir. Bu çalışmada; titanyum alaşım tozları ile elde edilen besleme stoklarının kalıp içerisindeki akış parametreleri incelenmiştir. Akış parametreleri Autodesk Moldflow Simülasyon programıyla denenmiştir. Silindir sıcaklığının 190-210oC arasında değiştiği tespit edilmiştir. Enjeksiyon basıncı kalıp ve yolluk geometrisine göre değişiklik gösterdiği belirlenmiştir. Ütüleme basıncı ise enjeksiyon basıncının %30-60'ı aralığında olduğu analiz edilmiştir. Yapılan analizler neticesinde titanyum esaslı kilitleme plakalarının metal enjeksiyon kalıplama yöntemiyle üretileceğine karar verilmiştir

Titanium alloy is important material which is used for automotive, medical and aircraft/aerospace industry. It is very difficult to machine titanium alloys by conventional methods. The obtaining tolerance values during especially the production of complex geometry have led to manufacturers to develop different methods. In this content, the production of titanium based locking plate was initiated by metal injection molding method. The metal injection molding method is an indispensable manufacturing process for the sensitive tolerance, the serial manufacturing and the production of complex shapes. In this study, flow parameters inside the mold of the feedstocks made from the titanium alloy powder was investigated. The flow parameters were examined by Autodesk Moldflow simulation program. The cylinder temperature was found to be varied from 190 to 210oC. It was determined that the injection pressure was varied depending on the mold and allowances geometry. The holding pressure was found to be 30-60% of the injection pressure. Based on the performed analyses, titanium based locking plates could be produced by metal injection molding method