An investigation of leakage defects` repair of aluminium casted parts by using low pressure cold spray method

Abstract

Günümüzde hafif, mukavemetli ve yüksek korozyon direncine sahip olması sebebiyle özellikle otomotive sektöründe alüminyum esaslı parçalar kullanılmaktadır. Eskiden ağırlıklı olarak çelik parçalar kullanılan otomotiv üreticileri üretimi ve işlemesi daha kolay olan ayrıca binek aracın ağırlığını çok ciddi oranda düşürerek yakıt tasarrufu da sağlayacak alüminyum alaşımları üzerine yönelmişlerdir. Ülkemizde gelişen otomotiv yan sanayide alüminyum esaslı parçalar döküm, ekstrüzyon ve soğuk şekil verme gibi yöntemlerle yüksek oranda üretilmektedir. Genellikle gövde parçaları, şasi ve kafes profilleri ekstrüzyon ile üretilirken motor blokları ve jantlar çeşitli döküm yöntemleri ile üretilir.Her üretim yönteminde olduğu gibi döküm ile üretilmiş alüminyum esaslı parçalarda da birçok hata oluşmakta ve ürünler fire olarak ayrılmaktadır. Bu firelerin tekrar ergitilerek geri kazanılmaktadır. Bu durum kalitesizlik maliyeti oluşturarak hem şirketlerin kâr marjına hem de fazladan enerji kullanımı sebebiyle çevreye olumsuz yönde etkiler yapmaktadır. Özellikle jant gibi ürünlerin lastik yüzeyinde meydana gelen meydana gelen sızdırma hataları tekrar ergitilerek geri kazanım yerine daha düşük maliyetli geri kazanım yolları araştırılmıştır. Çok düşük maliyetli bir yöntem olan alçak basınlı soğuk sprey metodu ve dökümde kullanılan benzer bir alaşımlı toz ile bu tip hatalar tamir edilebilir. Bu araştırma kapsamında öncelikli olarak ince kesitlerde meydana gelen sızdırma hatalarının soğuk sprey yöntemiyle giderilmesi ve kalitesizlik maliyetinin azaltılması amaçlanmıştır.

Nowadays Aluminium alloys and products are mostly used in automotive nowadays industry because of their light weight, durability and corrosion resistance. Aluminium alloys were found that they decrease the vehicle weight a lot and reduce the fuel consumption. Instead of using steel parts in the past, automotive manufacturers decided to use aluminium alloys for this reason. Lightweight aluminium alloys are generally manufactured by casting, extrusion and cold working methods. When body parts, chassis frames are mostly manufactured by extrusion, engine blocks and wheels are manufactured by casting methods.As in various production method, there are kinds of defect types which can be occurred in aluminium casting. These defects are generally defined as scrap and recycled by re-melting. This situation creates `poor quality costs` and decreases profit margin of the company and effects environment negatively because of extra energy consumption. Low cost recovery methods are investigated instead of re-melting process for aluminium wheels which include surface defects such as leakage. Low pressure cold spray is a low cost method and this kind of defect can be repaired with similar aluminium alloy powder. The main purpose of this research is to repair of leakage defects and to reduce poor quality costs by using LPCS method.