קלסר סיליקה סול ביציקת השקעה

הבחירה בציפוי סיליקה סול תשפיע ישירות על חספוס פני השטח ודיוק הממדים שליציקות השקעה.ציפוי סיליקה סול בדרך כלל יכול לבחור ישירות סיליקה סול עם חלק מסה של סיליקה של 30%.תהליך הציפוי פשוט והתפעול נוח.יחד עם זאת, למעטפת תבנית היציקה המיוצרת באמצעות הציפוי חוזק גבוה, וניתן גם לקצר את מחזור ייצור המעטפת.

סיליקה סול היא קלסר טיפוסי על בסיס מים עם מבנה קולואידי של חומצה סיליקית.זוהי תמיסה קולואידית פולימר שבה חלקיקי סיליקה מפוזרים מאוד מסיסים במים.החלקיקים הקולואידים הם כדוריים ובעלי קוטר של 6-100 ננומטר.התהליך יציקת השקעההכנת הקליפה היא תהליך הג'לינג.ישנם גורמים רבים המשפיעים על ג'לציה, בעיקר אלקטרוליט, pH, ריכוז סול וטמפרטורה.ישנם סוגים רבים של סול סיליקה מסחרי, והשימוש בהם הוא סול סיליקה אלקליין בעל תכולת סיליקה של 30%.תהליך הכנת מעטפת סיליקה סול הוא פשוט יחסית.לכל תהליך שלושה תהליכים: ציפוי, שיוף וייבוש.כל תהליך חוזר על עצמו פעמים רבות לקבלת מעטפת רב שכבתית בעובי הנדרש.

יש בדרך כלל שתי שיטות לייצור סיליקה סול: החלפת יונים ופירוק.שיטת חילופי היונים מתייחסת לחילופי יונים של זכוכית מים מדוללת להסרת יוני נתרן וזיהומים אחרים.לאחר מכן מסננים, מחממים ומרוכזים את התמיסה לצפיפות מסוימת לקבלת סיליקה סול.שיטת ההמסה מתייחסת לשימוש בסיליקון טהור תעשייתי (שבריר המסה של סיליקון ≥ 97%) כחומר הגלם, ותחת פעולת הזרז הוא מומס ישירות במים לאחר החימום.לאחר מכן, התמיסה מסוננת לקבלת סול סיליקה.

פרמטרים טכניים של סיליקה סול ליציקת השקעה
לא.	הרכב כימי (שבר מסה,%)		תכונות גשמיות				אחרים
	SiO2	Na2O	צפיפות (g/cm3)	pH	צמיגות קינמטית (mm2/s)	גודל חלקיקי SiO2 (ננומטר)	מראה	שלב נייח
1	24 - 28	≤ 0.3	1.15 - 1.19	9.0 - 9.5	≤ 6	7 - 15	בצבע אינבורי או ירוק בהיר, ללא טומאה	≥ שנה
2	29 - 31	≤ 0.5	1.20 - 1.22	9.0 - 10	≤ 8	9 - 20		≥ שנה

ליציקות המתקבלות בתהליך ייצור מעטפת סיליקה סול יש חספוס משטח נמוך, דיוק ממדי גבוה ומחזור ייצור מעטפת ארוך.תהליך זה נמצא בשימוש נרחב ביציקת סגסוגות עמידות בחום בטמפרטורה גבוהה, פלדות עמידות בחום, פלדות אל חלד, פלדות פחמן, סגסוגות נמוכות, סגסוגות אלומיניום וסגסוגות נחושת.

תהליך יציקת יציקת השעווה האבודה במדויק סיליקה סול מתאים לייצור חוזר של רכיבי צורה נטו ממגוון מתכות שונות וסגסוגות עם ביצועים גבוהים.למרות שבדרך כלל משתמשים בו ליציקות קטנות, תהליך זה שימש לייצור משקופים שלמים לדלתות מטוסים, עם יציקות פלדה של עד 500 ק"ג ויציקות אלומיניום של עד 50 ק"ג.בהשוואה לתהליכי יציקה אחרים כמו יציקה או יציקת חול, זה יכול להיות תהליך יקר.עם זאת, הרכיבים שניתן לייצר באמצעות יציקת השקעה יכולים לשלב קווי מתאר מורכבים, וברוב המקרים הרכיבים נוצקים בסמוך לצורת נטו, ולכן דורשים מעט או לא עיבוד מחדש לאחר היציקה.

המרכיבים העיקריים של ציפוי השעווה בתהליך יציקת ההשקעה הם:
שכבת פני השטח דבק סיליקה סול.זה יכול להבטיח את חוזק שכבת פני השטח ולהבטיח כי שכבת פני השטח לא תיסדק;
עַקשָׁן.בדרך כלל מדובר באבקת זירקוניום בטוהר גבוה כדי להבטיח שלציפוי יש עמידות מספקת ואינו מגיב כימית עם מתכת מותכת.
חוֹמֶר סִיכָּה.זהו חומר פעיל שטח.מכיוון שציפוי הסיליקה סול הוא ציפוי על בסיס מים, יכולת ההרטבה בינו לבין תבנית השעווה ירודה ואפקט הציפוי והתלייה אינם טובים.לכן, יש צורך להוסיף חומר הרטבה כדי לשפר את ביצועי הציפוי והתלייה.
מסיר קצף.זהו גם חומר פעיל שטח שמטרתו לסלק בועות אוויר בחומר ההרטבה.
זיקוק דגנים.זה יכול להבטיח את עידון התבואה של יציקות ולשפר את התכונות המכניות של יציקות.
נספחים נוספים:חומר מרחף, מחוון ייבוש, חומר שחרור מושהה, וכו.

 

 

בחירה נכונה של הפרופורציה של כל רכיב בציפוי סיליקה סול היא המפתח להבטחת איכות הציפוי.שני המרכיבים הבסיסיים ביותר בציפויים הם חסינים וקלסרים.היחס בין השניים הוא יחס האבקה לנוזל של הציפוי.ליחס האבקה לנוזל של הצבע יש השפעה רבה על ביצועי הצבע והמעטפת, מה שישפיע בסופו של דבר על איכות היציקה.אם יחס האבקה לנוזל של הציפוי נמוך מדי, הציפוי לא יהיה צפוף מספיק ויהיו יותר מדי חללים, מה שיהפוך את פני היציקה למחוספסים.יתרה מכך, יחס אבקה לנוזל נמוך מדי יגביר גם את נטיית הציפוי להיסדק, וחוזק המעטפת יהיה נמוך, מה שיגרום בסופו של דבר לדליפה של המתכת המותכת במהלך היציקה.לעומת זאת, אם יחס האבקה לנוזל גבוה מדי, הציפוי יהיה סמיך מדי והנזילות תהיה גרועה, מה שמקשה על קבלת ציפוי בעובי אחיד ובעובי מתאים.

הכנת הציפוי היא חלק חשוב בהבטחת איכות המעטפת.בעת גיבוש הציפוי, יש לפזר את הרכיבים באופן אחיד ולערבב ולהרטיב לחלוטין זה עם זה.הציוד המשמש לגיבוש הצבע, מספר התוספות וזמן הערבול ישפיעו כולם על איכות הצבע.חנות יציקות ההשקעה שלנו משתמשת במיקסרים רציפים.על מנת להבטיח את איכות הציפוי, כאשר כל מרכיבי הציפוי הם חומרי גלם חדשים שנוספו, יש לערבב את הציפוי מספיק זמן.

השליטה במאפיינים של ציפויי סיליקה סול היא שלב בקרת איכות חשוב.יש למדוד את הצמיגות, הצפיפות, טמפרטורת הסביבה וכו' של הצבע לפחות שלוש פעמים ביום, ויש לשלוט בטווח שנקבע בכל עת.