Pemilihan lapisan sol silika akan secara langsung mempengaruhi kekasaran permukaan dan keakuratan dimensipengecoran investasi. Pelapis silika sol umumnya dapat langsung memilih sol silika dengan fraksi massa silika 30%. Proses pelapisannya sederhana dan pengoperasiannya nyaman. Pada saat yang sama, cangkang cetakan pengecoran yang dihasilkan dengan menggunakan pelapis memiliki kekuatan tinggi, dan siklus pembuatan cangkang juga dapat dipersingkat.
Silica sol adalah pengikat berbahan dasar air dengan struktur koloid asam silikat. Ini adalah larutan koloid polimer di mana partikel silika yang sangat terdispersi larut dalam air. Partikel koloid berbentuk bola dan berdiameter 6-100 nm. Ituproses pengecoran investasiuntuk membuat cangkang adalah proses pembentuk gel. Ada banyak faktor yang mempengaruhi gelasi, terutama elektrolit, pH, konsentrasi sol dan suhu. Ada banyak jenis sol silika komersial, dan yang paling banyak digunakan adalah sol silika basa dengan kandungan silika 30%. Proses pembuatan cangkang sol silika relatif sederhana. Setiap proses memiliki tiga proses: pelapisan, pengamplasan, dan pengeringan. Setiap proses diulang berkali-kali untuk mendapatkan cangkang multilayer dengan ketebalan yang dibutuhkan.
Umumnya ada dua metode untuk memproduksi sol silika: pertukaran ion dan pelarutan. Metode pertukaran ion mengacu pada pertukaran ion gelas air encer untuk menghilangkan ion natrium dan kotoran lainnya. Kemudian larutan disaring, dipanaskan dan dipekatkan sampai kepadatan tertentu sehingga diperoleh sol silika. Metode pelarutan mengacu pada penggunaan silikon murni industri (fraksi massa silikon ≥ 97%) sebagai bahan baku, dan di bawah aksi katalis, silikon langsung dilarutkan dalam air setelah pemanasan. Kemudian larutan disaring hingga diperoleh sol silika.
Parameter Teknis Silica Sol untuk Pengecoran Investasi | ||||||||
| TIDAK. | Komposisi Kimia (fraksi massa,%) | Sifat Fisik | Yang lain | |||||
| SiO2 | Na2O | Kepadatan (g/cm3) | pH | Viskositas Kinematik (mm2/s) | Ukuran Partikel SiO2 (nm) | Penampilan | Fase Stasioner | |
| 1 | 24 - 28 | ≤ 0,3 | 1,15 - 1,19 | 9.0 - 9.5 | ≤ 6 | 7 - 15 | dalam warna gading atau hijau muda, tanpa pengotor | ≥ 1 tahun |
| 2 | 29 - 31 | ≤ 0,5 | 1.20 - 1.22 | 9.0 - 10 | ≤ 8 | 9 - 20 | ≥ 1 tahun | |
Coran yang diperoleh dari proses pembuatan cangkang sol silika memiliki kekasaran permukaan yang rendah, ketelitian dimensi yang tinggi, dan siklus pembuatan cangkang yang panjang. Proses ini banyak digunakan dalam pengecoran paduan tahan panas suhu tinggi, baja tahan panas, baja tahan karat, baja karbon, paduan rendah, paduan aluminium dan paduan tembaga.
Proses pengecoran investasi lilin hilang presisi sol silika cocok untuk produksi berulang komponen bentuk bersih dari berbagai logam berbeda dan paduan kinerja tinggi. Meskipun umumnya digunakan untuk pengecoran kecil, proses ini telah digunakan untuk memproduksi kusen pintu pesawat lengkap, dengan pengecoran baja hingga 500 kg dan pengecoran aluminium hingga 50 kg. Dibandingkan dengan proses pengecoran lainnya seperti die casting atau pengecoran pasir, proses ini bisa menjadi proses yang mahal. Namun, komponen yang dapat diproduksi menggunakan pengecoran investasi dapat memiliki kontur yang rumit, dan dalam sebagian besar kasus, komponen dicetak mendekati bentuk bersih, sehingga memerlukan sedikit atau tanpa pengerjaan ulang setelah dicetak.
Komponen utama pelapisan lilin pada proses pengecoran investasi adalah:
Perekat sol silika lapisan permukaan. Ini dapat memastikan kekuatan lapisan permukaan dan memastikan bahwa lapisan permukaan tidak retak;
Tahan panas. Umumnya berupa bubuk zirkonium dengan kemurnian tinggi untuk memastikan bahwa lapisan tersebut memiliki sifat tahan api yang cukup dan tidak bereaksi secara kimia dengan logam cair.
Pelumas. Ini adalah surfaktan. Karena lapisan sol silika adalah lapisan berbahan dasar air, keterbasahan antara lapisan tersebut dan cetakan lilin buruk, serta efek pelapisan dan penggantungannya tidak baik. Oleh karena itu, perlu ditambahkan bahan pembasah untuk meningkatkan kinerja pelapisan dan penggantungan.
pencegah busa. Ini juga merupakan surfaktan yang tujuannya adalah untuk menghilangkan gelembung udara dalam bahan pembasah.
Pemurni biji-bijian. Hal ini dapat memastikan kehalusan butiran coran dan meningkatkan sifat mekanik coran.
Pelengkap lainnya:zat pensuspensi, indikator pengeringan, zat pelepasan berkelanjutan, dll.
Pemilihan proporsi masing-masing komponen dalam lapisan sol silika yang tepat adalah kunci untuk menjamin kualitas lapisan. Dua komponen paling dasar dalam pelapisan adalah refraktori dan pengikat. Rasio antara keduanya adalah rasio bubuk-cair dari lapisan tersebut. Rasio bubuk dan cair pada cat mempunyai pengaruh yang besar terhadap kinerja cat dan cangkang, yang pada akhirnya akan mempengaruhi kualitas pengecoran. Jika rasio lapisan bubuk-cair terlalu rendah, lapisan tidak akan cukup padat dan akan terdapat terlalu banyak rongga, yang akan membuat permukaan pengecoran menjadi kasar. Selain itu, rasio bubuk-cair yang terlalu rendah juga akan meningkatkan kecenderungan retak pada lapisan, dan kekuatan cangkang akan rendah, yang pada akhirnya akan menyebabkan kebocoran logam cair selama pengecoran. Sebaliknya, jika rasio bubuk-cair terlalu tinggi, lapisan akan menjadi terlalu tebal dan fluiditasnya buruk, sehingga sulit mendapatkan lapisan dengan ketebalan yang seragam dan ketebalan yang sesuai.
Persiapan pelapisan merupakan bagian penting untuk menjamin kualitas cangkang. Saat memformulasikan pelapis, komponen-komponen harus tersebar secara merata dan tercampur sempurna serta dibasahi satu sama lain. Peralatan yang digunakan untuk formulasi cat, jumlah penambahan dan waktu pengadukan semuanya akan mempengaruhi kualitas cat. Toko pengecoran investasi kami menggunakan mixer kontinyu. Untuk menjamin kualitas pelapisan, bila semua komponen pelapis merupakan bahan baku baru, maka pelapis harus diaduk dalam waktu yang cukup lama.
Pengendalian sifat lapisan sol silika merupakan langkah pengendalian kualitas yang penting. Viskositas, kepadatan, suhu lingkungan, dll. Cat harus diukur setidaknya tiga kali sehari, dan harus dikontrol dalam kisaran yang ditentukan setiap saat.
Waktu posting: 25 Juli-2022