1. 原材料准备与混制
原材料选择:覆膜砂通常由骨料(如高纯度石英砂)、粘结剂(热塑性酚醛树脂)、固化剂(如乌洛托品)、润滑剂(如硬脂酸钙)以及特殊添加剂组成。
混制工艺:将加热至约150℃的原砂与树脂、固化剂等按比例加入搅拌炉内充分混合。若需加入粉状物料,应先加粉料混合均匀后再加树脂,以保证覆膜砂的整体强度。混合完成后经破碎、冷却至室温即可备用。
2. 模具准备与预热
模具清理与检测:制芯前需仔细清理芯盒模具,确保表面无残留的砂粒、积碳或污垢,这是保证砂芯表面光洁的第一步。
模具预热:将模具安装在壳芯机上并加热。预热温度需根据砂芯/砂壳的厚度来设定,一般薄壳(10-20mm)预热温度控制在220℃左右,而厚壳(>30mm)则需预热至240℃~260℃。
3. 制芯/制壳成型
射砂与结壳:将预热好的模具合模,利用压缩空气将覆膜砂射入型腔。覆膜砂接触高温模具后,表面的树脂迅速熔化并在固化剂作用下发生交联反应,在模具内壁形成一层具有一定强度的硬化砂壳。
加热固化:砂芯留在加热的模具中继续保温,使砂壳充分硬化。固化时间需严格控制:时间过短会导致砂芯强度低、易碎变形或芯部发白;时间过长则会导致表层烧焦、发黄发蓝甚至开裂。
4. 脱模与后处理
脱模:固化完成后开模,顶出砂芯。为保证顺利脱模并提高表面质量,可在模具上喷涂脱模剂(如萤粉脱模剂)。
修整与烘烤:清理脱模后砂芯表面的披缝(分型面飞边),修补局部缺陷。若砂芯为组合式,需用专用粘结剂拼接。随后将砂芯放入烘箱中,在约220℃下烘烤30至60分钟,以彻底去除水分并进一步增强强度。
表面涂覆:根据工艺要求,在砂芯的工作表面涂刷耐火涂料(如锆英粉涂料),以进一步提升其抗金属液冲刷和激冷能力
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