
Se folosește nisip acoperit (de coajă), format din nisip de cuarț, preacoperit cu rășină fenolică termoplastică și un întăritor - hexametilentetramină. Placa modelului din metal este încălzită la 180–340 °C.
Procesul de turnare a carcasei (turnare la cald cu nisip acoperit, specializat pentru turnarea de precizie a metalelor feroase)
Se folosește nisip acoperit (de coajă), format din nisip de cuarț, preacoperit cu rășină fenolică termoplastică și un întăritor - hexametilentetramină. Placa modelului din metal este încălzită la 180–340 °C. Când nisipul acoperit intră în contact cu temperaturi ridicate, rășina se topește rapid, se reticulă și se întărește, formând o înveliș de nisip dur și subțire pe suprafața plăcii modelului. Odată îndepărtată carcasa, cele două jumătăți de matriță sunt unite împreună pentru a forma cavitatea matriței. Nisipul uscat este turnat în jurul exteriorului carcasei pentru sprijin înainte de turnarea fierului topit, echilibrând costul turnării cu nisip cu precizia dimensională a turnării de precizie.
Nisip de turnare: nisip fin acoperit cu 2,5-4% conținut de rășină; regenerabilitate scăzută.
Placă de model: o matriță despicată din oțel turnat sau fontă, care are rezistență ridicată la căldură, rezistență la uzură și durată lungă de viață cu utilizare repetată.
Agent de degajare: stearat de calciu și ulei de silicon pentru a preveni lipirea stratului de nisip de matriță.
Materiale feroase utilizate: piese de precizie mici și medii din fontă gri și ductilă, cum ar fi arbori cu came, angrenaje, scaune supape și carcase hidraulice.
Diagrama tehnologică pas cu pas a procesului de turnare a matriței
Piese turnate din fier în starea de livrare, produse prin turnare în cochilie
(1) Încălzirea plăcuței modelului metalic și aplicarea agentului de degajare
Încălziți matrița la 200–280 °C și aplicați agentul de degajare uniform pentru a asigura îndepărtarea liberă a stratului de nisip.
(2) Aplicarea nisipului folosind un buncăr de basculare (operație de bază)
Apăsați placa modelului încălzită pe buncărul de depozitare a nisipului și răsturnați întregul ansamblu pentru a acoperi complet suprafața modelului cu nisip acoperit. Țineți apăsat timp de 8-15 secunde. Nisipul de suprafață este încălzit pentru a se întări într-o coajă tare, în timp ce nisipul liber neîncălzit este turnat înapoi în buncăr.
(3) Întărirea suplimentară (burnout) a matriței de coajă
Transferați placa model cu învelișul de nisip format într-un cuptor de întărire secundar la 180-220°C timp de 30-90 de secunde pentru a crește rezistența termică a învelișului. Grosimea carcasei este controlată între 8-15 mm.
(4) Îndepărtarea carcasei, realizarea miezurilor și asamblarea semi-maturilor
Scoateți jumătatea finisată din matriță folosind mecanismul de ejectare. Pentru piesele cu cavități interioare, miezurile sunt realizate din nisip acoperit în același timp, apoi jumătățile superioare și inferioare sunt aliniate și fixate împreună.
(5) Instalare în balon pentru întărire și umplere
Așezați matrița de coajă asamblată în balon și umpleți spațiul din jurul acesteia cu nisip de sprijin uscat pentru a preveni extinderea și crăparea carcasei în timpul turnării. Turnați fonta topită la o temperatură fixă de 1400–1460 °C.
(6) Răcire, decojire și curățare
După răcire timp de 4-12 ore, distrugeți coaja de nisip și îndepărtați piesele turnate. Îndepărtați spruces și sprues, efectuați sablare, detectarea defectelor și prelucrarea finală.
Avantaje (comparativ cu turnarea convențională cu nisip)
Precizie crescută semnificativ: toleranță dimensională CT9–CT11, dimensiuni stabile și repetabilitate excelentă în producția de masă.
Suprafață netedă: rugozitatea suprafeței Ra 6–25 µm cu strat minim de ars, ceea ce reduce semnificativ alocațiile pentru strunjire, frezare și șlefuire.
Capacitate excelentă de a forma piese turnate cu pereți subțiri: Rigiditatea ridicată a matriței de coajă asigură producția stabilă de piese turnate din fontă cu pereți subțiri de 2-3 mm grosime, topografie complexă și găuri mici.
Consum extrem de redus de nisip: doar un strat subțire de coajă formează cavitatea; consumul de nisip este doar 1/10 din cel pentru turnarea convențională cu nisip.
Foarte compatibil cu automatizarea: compatibil cu liniile automate pentru producția de matrițe în formă de coajă în producție de masă continuă.
Structură omogenă de turnare: permeabilitatea controlată la gaz a carcasei reduce semnificativ defectele, inclusiv găurile de gaz și incluziunile de zgură.