Alüminyum ekstrüzyon kalıpları için kullanılan dağlama çözeltilerine alternatif yüksek performanslı yeni ürün eldesi

Küresel ölçekte artan alüminyum ekstrüzyon profil ihtiyacı ve üretime dair oluşan zaman baskısı ile çevrim sürelerinin kısaltılması adına ekstrüzyon prosesi için kullanılan kalıpların yeniden üretime kazandırılması için hazırlık işlemleri gerekmektedir. Alüminyum ekstrüzyon prosesinde çevrim süresinin arttıran ve darboğaz oluşturan kullanılmış kalıbın yeniden üretime kazandırılması incelediğinde, ekstrüzyon sonrası kalıp içerisinde kalan artık alüminyumun öncelikle giderilmesi gerekmektedir. Bu işlem için ekstrüzyon endüstrisinde sodyum hidroksit esaslı çözücüler yaygın olarak kullanılmaktadır. Alüminyum amfoterik bir metal olması ve sodyum hidroksit çözeltileri içerisinde hızla reaksiyona girebilme özelliği ile, uygun sıcaklık ve konsantrasyon şartları sağlandığında çözünerek, kalıplar yeni bir ekstrüzyon üretimine hazır hale getirilmektedir. Bu çalışma, sodyum hidroksit esaslı dağlama çözeltilerine ilişkin en verimli koşulların belirlenmesi için Taguchi deneysel tasarım yöntemi kullanılarak uygun konsantrasyon, sıcaklık, alüminyumun çözünme hızını simule edebilecek en uygun parametrik koşullar belirlenmiştir. Yapılan metot çalışması sonrasında, ekstrüzyon kalıpların içerisinde kalan alüminyumun çözünme hızını etkileyecek, işlem süresini kısaltacak ve ekstrüzyon kalıplarının üretime daha hızlı kazandırılmasını sağlayacak sodyum hidroksit esaslı çözeltilere farklı kimyasal katkıların etkilerinin incelenmesi ve yenilikçi ürün elde edilmesi amaçlanmıştır. Sodyum hidroksit esaslı çözeltileri şelatlama ajanı, yüzey aktif madde ve peroksit katkıları eklendi. Çözünme reaksiyonu sırasında belirli zaman aralıklarında numuneler alındı. Çözeltilerin 6XXX serisi alaşımlı alüminyum parçalar üzerinde çözünme reaksiyonu ile birlikte, titrasyon yöntemi kullanılarak, sodyum hidroksit ve alüminyum konsantrasyonların zamana karşı değişimleri ile Ph ve İletkenlik ölçümleri yapılarak çözeltilerin zamana karşı değişimleri takip edildi. Reaksiyon tamamlandıktan sonra, her çözeltiden belirli bir miktar numune alınarak kurutma işlemine tabi tutuldu. Kurutulmuş toz haline getirilen numunelerde çeşitli karakterizasyon teknikleri uygulandı. Numunelerin görsel olarak oluşturdukları yapıların analizi için SEM yöntemi kullanıldı. Yapıların oluşturdukları bağların tanımlanması ve kıyaslaması adına FTIR yöntemi kullanıldı. Numunelerin yapılarında oluşan oksit birleşiklerinin ağırlıkça derişimlerini belirmek için XRF tekniği ile kimyasal kompozisyon ölçümleri yapıldı. Parça alüminyum yüzeyin de kimyasal aşındırma sonrası oluşabilecek yüzey porozitesi ve yüzey şekilleri Optik Mikroskop altında incelendi. Tüm bu yöntemler kullanılarak sonuçlar değerlendirilmiş ve prosese uygun bir çözelti tavsiye edilmiştir.