矽溶膠型殼之我見
矽溶膠型殼盡管大部分人都知道是怎麼回事。但是,仔細一深究,好像又不知道是怎麼回事。利用今天這個機會,結合一些朋友的提問,我想把我對矽溶膠型殼的一些認識跟大家聊聊。當然,再次聲明,這些認識僅僅是個人觀點,僅供參考。
第一點,矽溶膠型殼為層與層之間鑲嵌并通過矽溶膠塗料來粘結構成的。這個鑲嵌就是砂與砂之間鑲嵌,在砂與砂之間是矽溶膠塗料。矽溶膠塗料就像一種膠,把兩個毛面連接起來。現在的年輕人可能很少補鞋,但是補輪胎肯定是見過。修車師傅先是用锉把輪胎漏氣處锉毛,然後再把補丁貼上去。實際上锉毛的道理跟矽溶膠型殼兩層之間的毛面由于,就是為了結合更好。那麼,為什麼會有面層、過渡層以及背層砂之分?實際上就是粒度接近的毛面會鑲嵌的比較好,也就是結合緊密。你比如,面層100目的砂子與過渡層30~60目的砂子比較接近,(當然還有更接近的)過渡層30~60目的砂子跟背層16~30目的砂子比較接近,同規格的砂子鑲嵌更是最佳組合。
不知道大家注意到沒有,砂子一般要求不能有粉塵,或者說粉塵量要少于多少。這是為什麼呢?實際上就是在有粉的情況下層與層之間結合不好,那麼型殼的強度自然會大打折扣,甚至出現分層現象。另外,浮砂也是這個道理。浮砂就等于在層與層之間形成一個滑移帶,因此,制殼時浮砂是必須要清理掉的。
第二點,型殼各層的作用。面層自不必說,它起到的作用主要是形成鑄件的表面,抗擊熔融金屬的侵蝕。因此,面層耐火材料首先要化學穩定好,耐火度高,純度高,另外,砂子粒度要小,比如一般所用都是100目的,砂粉也要相對細點300目,為的就是讓鑄件表面粗糙度好。過渡層它主要是起連接作用,承上啟下。因此,它的砂子粒度要在面砂與背砂之間。型殼的強度主要靠背層來實現。我們經常會講這一句,面層是負責鑄件表面質量,而背層是負責尺寸精度的。這句話可以說是型殼各層作用的一個概括。
第三點,型殼的預濕。實際上預濕的作用就是加強層與層之間連接的緊密性。說白了,就是給層與層之間再加了一層薄膠,讓層與層之間連接強度加大。當然,這個比喻是不是恰當咱先放在一邊,主要是為了讓大家更好的理解。在我認為,預濕不一定是必要的,隻要你的層與層之間連接緊密,預濕反倒可能起了副作用,增加了清殼的難度。好多工廠預濕是給懶人瞌睡借枕頭。當然我們并不是否定預濕的作用。
第四點,各層的粘度。理論上粘度值是逐層下降的,砂子是逐漸增大的,這是共識。但是,實際上各個工廠的做法并不一定這麼做。因為這樣做型殼的厚度增加很慢,這直接影響了生産進度及效率。于是,有些工廠把過渡層的粘度設計的很大,背層有時候也一樣。我們工廠在我來之前,一直是面大-過渡小-背大的做法。據說型殼脫蠟出來一堆廢品。這是一種揠苗助長的方法,不值得推廣。型殼粘度為什麼逐層下降,主要是矽溶膠塗料不僅連接當前層,還通過毛細管滲透的方法把前幾層統統連接起來,使型殼強度加大。因此,設計成粘度逐漸下降是有一定的道理。
第五點,型殼的透氣性。為什麼粘度會逐漸變小、砂子逐漸變大,這個跟透氣性是有關系的。另外,面層用300目的粉,過渡層與背層用200目的粉,這些都是基于型殼透氣性的考量。另外,面層砂粉的粒度分布、矽溶膠塗料的粉液比以及面層和背層矽溶膠規格的不同等等,都有這方面的考慮。
第六點,型殼的幹燥。面層過渡層由于厚度較薄,采用近似的幹燥方法,即低溫高濕。背層由于厚度較厚,采用高溫低濕的幹燥方法。面層由于較薄,所以不能劇烈幹燥,而背層因為含水量較多(塗料粘度小)所以可以使用劇烈的方法。
第七點,雙面層的幹法。雙面層的幹法有兩種:一種是常規的,一層漿一層砂,實實在在的兩層;一種是兩層漿一層砂。實際上就是先塗一層漿,然後再塗一層漿,然後挂砂。目的有兩種,一種是增強面層的抗熔融金屬侵蝕度,另外一點,也就是常規幹法,實際上是應對鑄件上的窄槽、小孔之類的結構。
其實,矽溶膠型殼的結構實際上是一個比較複雜,但又有一定科技含量的綜合體。大家在平時工作時還是有點輕視這個,所以,我們的鑄件50%以上的缺陷産生了。因此,善待制殼,善待制殼的工匠們,我們的熔模鑄造事業才有希望。
一己之見,僅供參考!
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