消失消失鋳造製造プロセスにおけるコーティングの役割
2021-11-20
1.消失消失鋳造法の役割、基本組成、および性能
（1）塗料の主な機能
- 1.コーティング層は、フォームパターンの強度と剛性を向上させ、取り扱い、コーティング、砂の充填、および振動中にパターンが損傷または変形するのを防ぐことができます。
- 2.注ぐとき、コーティング層は液体金属と乾いた砂の間の隔離媒体です。 コーティング層は、溶融金属を充填砂から分離して、溶融金属が砂に浸透するのを防ぎ、それによって砂が付着することなく滑らかできれいな表面鋳造を保証します。 同時に、乾いた砂が溶融金属とフォームの間の隙間に流れ込み、金型が崩壊するのを防ぎます。
- 3.コーティング層により、フォームタイプの熱分解生成物（大量のガスや液体など）が充填された砂にスムーズに逃げて瞬時に吸い出され、鋳物が細孔、しわ、炭素の増加などの欠陥を生成するのを防ぎます。と残留物。 （合金ごとに注入温度が異なるため、発泡タイプの分解生成物が大きく異なります。鋳鉄、鋳鋼などの鉄金属を注入する場合、温度が1350〜1600℃以上であるため、熱分解生成物は主にガス状。コーティングは良好な通気性が要求されます。アルミニウム合金を鋳造する場合、熱分解生成物は約760〜780°Cの低温のため、主に液体です。液体分解生成物は、コーティングされ、コーティングにスムーズに浸透します。層はコーティングによって吸収され、キャビティから排出されます。）
- 4.コーティングには断熱特性があり、充填プロセス中の溶融金属の熱損失を回避および低減し、薄肉部品の充填完全性率を向上させることができます。
（2）塗料の基本組成
ロストフォームコーティングは、一般に、耐火材料、バインダー、担体（水、エタノール）、界面活性剤、懸濁剤、チキソトロピー剤、およびその他の添加剤で構成されています。 さまざまな成分が均一に混合され、コーティングと注入のプロセスで包括的な役割を果たします。- 1.耐火材料（骨材）。 名前が示すように、コーティングの耐火性、化学的安定性、吸着および断熱特性を決定するのは、コーティングのバックボーン材料です。 粗い粒子サイズと細かい粒子サイズの構成と粒子形状は、コーティングの通気性に大きな影響を与えます。 粒子サイズは細かすぎてはならず、形状は円柱状で丸く、その後にフレークが続くことが好ましい。
- 2.バインダー。 消失消失鋳造法がより高い強度とより高い通気性の両方を確実に持つようにするために不可欠な添加剤です。 有機と無機のXNUMX種類があります。 その中で、有機バインダー（シロップ、デンプン、デキストリン、カルボキシメチルセルロースCMC）は、室温でコーティングの強度を高めることができ、鋳造プロセス中に失われ、コーティングの通気性を効果的に改善します。 無機バインダー（ナノベントナイト、水ガラス、シリカゾル）は、室温および高温でのコーティングの強度を確保できます。 通常、コーティングの性能を確保および改善するには、さまざまなバインダーを正しく使用する必要があります。
- 3.キャリア。 水ベースおよびアルコールベース（アルコール）。
- 4.界面活性剤（湿潤剤）。 主に水性消失消失鋳造法のコーティング性を改善するために使用されます。 分子は両親媒性分子であり、親水性と親油性の両方があります。 塗料に添加すると、親水性の端が水性塗料の水と結合し、親油性の端がフォームモールドに引き付けられ、フォームモールドの表面に配向および配置されます。プラスチック金型と塗料。
- 5.サスペンドエージェント。 コーティング中の固体耐火物の沈殿を防ぐために添加される物質。 同時に、コーティングのレオロジーを調整し、コーティングのプロセス性能を向上させる上で重要な役割を果たします。 対応する選択は、主に耐火材料の種類とキャリアの種類に基づいています。 （水性コーティングに一般的に使用される懸濁剤は、ベントナイト、アタパルジャイト、カルボキシメチルセルロースナトリウムなどです。有機溶剤コーティングに一般的に使用される懸濁剤は、有機ベントナイト、リチウムベントナイト、アタパルジャイト、ポリビニルブチラールPVBなどです。） 。
- 6.チキソトロピー剤。 アタパルジャイト土壌。 チキソトロピーは、一定のせん断速度の作用下で、コーティングの粘度はせん断時間の延長（薄化）とともに徐々に減少し、粘度はせん断停止後の時間の延長とともに徐々に回復（増粘）します。
- 7.その他のアクセサリ。 コーティング中の気泡を除去できる添加剤である消泡剤（一般的に使用される消泡剤は、n-ブタノール、n-ペンタノール、n-オクタノール）で、添加量は0.02％です。 防腐剤は、水性コーティングの発酵、破損、劣化を防ぐための添加剤です（安息香酸ナトリウムは食品業界で使用される防腐剤であり、安全性に優れています）。 添加量は0.02％〜0.04％です。
（3）コーティングの性能
消失消失コーティングは、強度、通気性、耐火性、断熱性、急速な耐寒性と耐熱性、吸湿性、吸着性、簡単な洗浄、コーティング、滴下（レベリング）、サスペンションの特性を備えている必要があります。 仕事のパフォーマンスとプロセスのパフォーマンスのXNUMXつのカテゴリに大きく分けることができます。- 1.仕事のパフォーマンス。 含まれるもの：強度、通気性、耐火性、断熱性、急速な耐寒性と耐熱性、吸湿性、吸着性、および簡単な清掃。 その中で最も重要な特性は、強度、通気性、および不応性です。
- 2.プロセスのパフォーマンス。 含む：コーティング、滴下（レベリング）、サスペンション。 その中で最も重要な性能は、コーティングと滴下（レベリング）です。 フォームモデル自体には非湿潤性があるため、コーティングには優れたコーティング特性が必要です。 低滴下（レベリング）は、コーティングの均一な厚さを確保し、廃棄物と環境汚染を減らすための主な手段です。コーティングには、「厚くてもべたつかない」および「滑りますが滴下しない」というプロセス効果が必要です。
- 3.コーティング性能を改善する方法。
2.消失消失鋳造法の選択
（1）化学的性質（pH）
- 1.酸性鋳鉄および鋳鋼（炭素鋼、低合金鋼）は、カイアナイト、フレークグラファイト、ケイ砂などの対応する酸性および中性の耐火材料を選択する必要があります。
- 2.中性高合金鋼は、藍晶石ジルコニウム、コランダム、ジルコン砂、フレークグラファイトなどの弱酸性および中性の耐火材料に対応する必要があります。
- 3.マグネシアやフォルステライトなどのアルカリ耐火材料に対応するアルカリ性高マンガン鋼を選択する必要があります。
- 4.それに応じてアルミニウム合金と他の耐火材料を選択する必要があります
（2）物性（注入温度）
主に、ゲートシステムの設定、プロセスパラメータの設定、埋め込みボックスグループのタイプ、操作の習慣と習熟度、およびオンサイト環境などの要因に応じて、さまざまな要件が提示されます。3.塗料の準備と保管
コーティングの準備のための装置は主にゴムミル、ボールミル、低速ミキサー、高速ミキサーなどを含みます。その中で、ゴムミルとボールミルの利点は、骨材とバインダーなどのコンポーネントが互いに完全に濡れることができることです。 、および関連するバブルはほとんどありません。 不利な点は、不便な操作、長いコーティング準備時間、および高いノイズです。 高速ミキサーは徐々に塗料調製の主流機器になりました。 高速ミキサーがない場合は、低速ミキサーを使用して混合時間を延長し、理想的な配合効果を得ることができます。（1）コーティングの準備プロセス
- 1.高速ミキシングの目的と機能。 粉末と水を完全に混合して、均一なスラリーを作ります。 高速攪拌により、バインダー中の繊維や粉末状物質を剪断し、離散処理するため、完全混合に便利です。 高速混合時間は2時間以上です
- 2.低速混合の目的と機能。 高速攪拌により塗料に吸い込まれたガスを除去します。 コーティングの強度を確保することは、鋳造物の表面品質を改善するのに役立ちます。 低速で2時間または継続的に攪拌します。
（2）塗料の品質管理
- 1.密度。 コーティングの薄さを反映し、コーティングプロセス中のコーティングの厚さも反映します。 これはコーティングの重要な品質指標であり、密度は一般的に生産現場を管理するために使用されます。 測定ツール：比重計（比重計）
- 2.コーティングのPH値（酸性度、アルカリ度）。 コーティングには、さまざまな有機バインダーと水を加える必要があります。 これらの有機物質と水の安定性、およびコーティングの化学的性質の溶融金属への適応性を確保するために、それを制御する必要があります。 PH試験紙とPHメーターで測定できます。
- 3.コーティング重量。 コーティングの厚さは、XNUMX回のコーティング後のモデルの重量を計量し、コーティングの重量を測定することで推定できます。
（3）塗料の保管
塗料はいつでも準備し、時間内に使用するのが最適です。 残りの塗料は涼しい場所に保管しやすいので、長期間保管しないでください。 保管場所の天候や環境にもよりますが、夏の一般保管期間は2〜5日、冬の保管期間は5〜10日です。 同時に、発酵や凍結は避けてください。4.コーティングと注意事項
（1）コーティング方法（ブラッシング、ディッピング、シャワー、スプレー）と適用範囲
ブラシ：中型および大型の形状の単一ピースの小ロット生産に適しています。 浸漬と水浸し：大きなバッチと複雑な形状の小さな形状に適しています。 スプレー：一般に、薄肉または変形しやすく、損傷しやすい形状に適しています。（2）コーティングの厚さの合理的な選択
コーティングの厚さは、溶融金属の種類、鋳造物の構造、形状の複雑さ、重量、壁の厚さ、ゲートシステムの設定と選択などのニーズに応じて包括的に設定する必要があります。 金型サンプルの場合、コーティングの強度と耐エロージョン性を確保して通気性を向上させることを前提に、コーティングの厚さを可能な限り薄くする必要があります。 0.3〜3.5mmからお選びいただけます。 ゲートシステムの場合、コーティングの強度を可能な限り高める必要があり、コーティングの厚さを適切に増やす必要があります。これは、3.5〜6mmの間で選択できます。（3）注意が必要な事項
- 1.水性コーティングのチキソトロピーを最大限に活用します（コーティングの粘度は攪拌プロセス中に減少し、攪拌が停止すると粘度が上昇します）。 継続的な攪拌と温度制御の条件下で、均一なコーティングを得てモデルの変形を減らすためにコーティングが行われます。
- 2.適切な攪拌速度を選択します。 10〜20回転/分で制御できます。 回転速度が遅すぎると、塗料が沈殿する場合があります。 回転速度が速すぎると、塗料がガスに巻き込まれ、気泡が発生します。
- 3.変形、損傷、気泡などの欠陥や問題を防ぐために、塗料に浸すパターンの位置、角度、方向、速度、強度などを合理的に制御するように注意する必要があります。
- 4.コーティングの場合、コーティングが均一で、パターンのすべての部分を完全に覆っていることを確認します。
- 5.変形防止と破損防止は、コーティングと吊り下げのプロセス全体を通して実行する必要があります。 コーティングされたモデルを配置するときは、乾燥の効果と変形や損傷の防止を十分に考慮する必要があります。
（4）塗装作業における典型的な悪い習慣
- 1.振る。 コーティングされたモデルは静的な棚に置く必要があり、均一で滑らかなコーティングを得るために、塗料は自然に滴ります。 人工的な振とうはコーティング速度を上げることができますが、同時に、コーティングの均一性とレベリングを破壊し、コーティングが薄くなるか、局所的に蓄積する原因になります。 （ビデオを挿入）
- 2.露。 ことわざにあるように「ルバイ」とも呼ばれます。 コーティングの一部または広い領域は塗料で覆われておらず、それを改善するための措置は講じられておらず、次のプロセスに移すことができます。 これにより、コーティングが薄くなり、強度やその他の特性が低下し、鋳造品の品質に影響を及ぼします。 （写真を挿入）
5.塗料の乾燥
（1）乾燥方法と設備
自然環境保護の方法：脱水、除湿、乾燥の効果を達成するために、屋外乾燥またはサンルーム、温室の加熱と乾燥を使用してください。 加熱・除湿法：石炭、ガス、電力、地熱、蒸気などを燃焼させて乾燥室の温度を上げ維持するために専用の乾燥室を使用し、水分を排出するために専用の設備を使用して脱水、除湿、乾燥。（2）乾燥工程の品質管理
- 1.乾燥温度。 35〜50℃。 除湿効果と効率が保証されていることを前提に低温乾燥が可能です。 同時に、乾燥温度を高く設定しすぎないようにしてください。 温度が50℃を超えると、コロイドの軟化や脱落などの問題が発生しやすくなります。
- 2.加熱速度。 加熱速度は速すぎず、5〜10℃/時で制御してください。 加熱速度が速すぎると、コーティングにひび割れ、層間剥離、さらには剥離が発生しやすくなります。
- 3.乾燥時間。 特定の乾燥装置、環境、モデルの複雑さとサイズに応じて、一般に、最初のコーティングの乾燥時間は8〜12時間以上制御する必要があります。 16番目のコーティングの乾燥時間は24〜20時間以上以内に制御する必要があり、24番目のコーティングの乾燥時間はXNUMX〜XNUMX時間以上以内に制御する必要があります。 原則として、各パスの間に計量チェックを実行する必要があります。 完全に乾いたことを確認した後、次回は塗装してください。
- 4.コーティングの修理と修理。
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