Döküm nozulları çeşitli refrakter malzemelerden üretilmiştir. Muzakın erimiş metalle temas eden kısmı, silika, asbest, sodyum silikat ve kireçten oluşan bir refrakter malzemedir. Refrakter muzak, iyi bir ısı yalıtımı ve düşük ısı kapasitesi sergilese de, kimyasal bileşimi ve mekanik özellikleri açısından çok homojen değildir. Buna ek olarak, nemi emer ve çalışma sıcaklığına önceden ısıtıldığında kırılganlaşmaya veya mekanik mukavemetinde azalmaya meyillidir; bu da bu nozülün yalnızca bir kez kullanılmasını gerektirir. Ayrıca, bu malzemeler ısıtıldığında sıklıkla gaz salar ve çatlar; her ikisi de başarılı bir püskürtme başlığı performans.

Diğer nedenlerden ötürü, döküm nozülünün yapımında kullanılan refrakter malzemeler tatmin edici değildir. Örneğin, refrakter malzemeler genellikle reaktif olur ya da alüminyum gibi dökülen erimiş metal, bu malzemeleri aşındırır veya çözer; bu da refrakter malzeme parçacıklarının veya reaksiyon ürünlerinin döküm ürününe karışmasına neden olur.
Refrakter malzemelerle ilgili bir diğer sorun ise, çalışma koşulları altında genellikle uygun bir mukavemet seviyesini koruyamamalarıdır. Bu durum, sarkma veya boyut değişikliklerine yol açabilir; bu da kalıba doğru erimiş metal akışını olumsuz etkileyebilir veya değiştirebilir. Yani, nozul ucundan geçen erimiş metal akışı homojen tutulamaz. Bu durum donma cephesini değiştirebilir, dolayısıyla ürünün tüm genişliği boyunca özelliklerde değişiklik meydana gelir. Alternatif olarak, nozülün iç boyutlarındaki değişiklikler, metal akışında bozulmalara ve elde edilen sac veya levhada, türbülans, çalkantı veya nozülden geçen akışın düzensizliği gibi yüzey kusurlarına neden olabilir.
Refrakter döküm nozullarıyla ilgili bir başka sorun da, genellikle tekrar kullanılamamalarıdır. Yani, erimiş metal nozuldan bir kez geçtikten ve sürekli döküm makinesi kapatıldıktan sonra, nozul tekrar kullanılamaz. Bu nedenle, kısa bir süre kullanılmış yeni bir nozul bile tekrar kullanılamaz. Bu durum, döküm makinelerinin işletme maliyetini büyük ölçüde artırır.
Refrakter nozülün boyutunun tekrarlanabilirliği bir sorun teşkil etmektedir. Örneğin, toleransları korumak zor olduğundan, bazı nozüllerin düzgün çalışırken diğerlerinin anormal çalıştığı görülebilir. Bu durum, nozüllerde çok yüksek bir reddedilme oranına yol açar ve bu da döküm makinesinin işletme maliyetini büyük ölçüde artırır.
Erimiş metali nozüle dökmeden önce, çarpılmayı en aza indirmek ve erimiş metalin erken soğumasını önlemek için nozülü ısıtmak en iyisidir. Ancak, ateşe dayanıklı malzemelerde nozülü eşit şekilde ısıtmak zordur.

Nozülün sarkmasını en aza indirmek amacıyla ara parçaların kullanılması önerilmektedir. Nozül, bir çapraz parça ile birbirinden ayrılmış bir alt plaka ve bir üst plakadan oluşmaktadır. Nozülün dış kısmı, nozülün her iki yanından uzanan ve “divergent cheeks” olarak adlandırılan uzantılardan oluşur. Erimiş metalin döküm makinesine akışını kontrol etmek için bölmeler kullanın.
Geleneksel olarak, erimiş alüminyum gibi erimiş metaller metali eritebileceğinden, nozullar veya kaplar vb. için metal kullanılmamıştır. Ayrıca, çoğu metal, belirli uygulamalarda erimiş metallerle kullanım için gerekli olan düşük ısı iletkenliği ve düşük termal genleşme katsayısı özelliklerinin ideal birleşimine sahip değildir. Refrakterler ise, termal şoka karşı hassas olmaları, mukavemetlerinin düşük olması, kırılgan olmaları ve tokluklarının düşük olması nedeniyle kullanılmamaktadır; oysa bu özelliklerin tümü, nozullar gibi uygulamalar için gereklidir.
Erimiş alüminyum dökümünde karşılaşılan bir diğer yaygın sorun, intermetalik birikintilerin oluşmasıdır. Örneğin, nozul alt tabaka malzemesi üzerinde alüminyum karbür oluşabilir. Bu nedenle, intermetalik bileşiklerin çökelmesini teşvik etmeyen bir alt tabaka kullanılması ve bu tür bileşiklerin çökelmesinden kaynaklanan tıkanmayı önleyen bir nozul tasarımı kullanılması arzu edilir.
Yukarıdakilerden de anlaşılacağı üzere, bu sorunları çözen ve sürekli kullanıma olanak tanıyan ya da temizlik yapılarak sürekli kullanımın sağlanabildiği nozullara büyük bir ihtiyaç bulunmaktadır. AdTech, her tür döküm makinesiyle kullanılmak üzere üretilebilen döküm nozulları sunmaktadır. Nano-elyaf kompozit malzemelerden üretilen bu nozullara, alüminyum folyo dökümlerinin kristalleştirilmesi ve boyut kontrolü için kullanılır. Eşit elyaf dağılımı, orta yoğunluk, iyi yalıtım, hassas boyut, iyi oksidasyon direnci, sağlam tabaka ve deformasyon olmaması gibi özelliklere sahiptir. Alüminyum folyonun yüzeyini koruyabilir.





















