การหล่อการลงทุนแก้วน้ำ (ยังเป็นที่รู้จักกันในชื่อการหล่อโซเดียมซิลิเกต) เป็นรูปแบบของการหล่อที่หายไปจากเรือที่ใช้สารยึดเกาะโซเดียมซิลิเกตที่ละลายน้ำได้.
เป็นหนึ่งในสองวิธีการคัดเลือกนักลงทุนหลัก (อีกคนคือซิลิกาโซล), ให้ความสมดุลของความแม่นยำและความคุ้มค่า.
มีต้นกำเนิดมาจากเทคนิคการสูญหายแบบดั้งเดิมในเอเชียและยุโรป, การหล่อแก้วน้ำได้รับแรงฉุดอุตสาหกรรมในศตวรรษที่ 20 เนื่องจากโรงหล่อหาทางเลือกที่มีต้นทุนต่ำกว่ากระบวนการคอลลอยด์-ซิลิก้า.
โดยใช้วัสดุทั่วไป (ควอตซ์หรือซิลิกาทรายที่มีสารยึดเกาะอัลคาไลซิลิเกต), กระบวนการนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับความแม่นยำปานกลาง, ชิ้นส่วนที่มีความซับซ้อนสูงซึ่งงบประมาณเข้มงวดมากขึ้น.
การหล่อแก้วน้ำทั่วไปมีตั้งแต่ไม่กี่ร้อยกรัมไปจนถึง 150 กิโลกรัม, มีขนาดสูงสุดประมาณ 1 ม., ทำให้เหมาะสำหรับขนาดใหญ่ขึ้น, ส่วนประกอบที่ไวต่อต้นทุน.
การหล่อการลงทุนแก้วน้ำคืออะไร?
การหล่อแก้วน้ำเป็นตัวแปรของการลงทุนที่แม่นยำ (แว็กซ์ที่หายไป) การคัดเลือก โซเดียมซิลิเกต (“ แก้วน้ำ”) ทำหน้าที่เป็นเครื่องผูกเซรามิก.
ในทางปฏิบัติ, ขี้ผึ้ง (หรือพลาสติก) รูปแบบทำและประกอบเป็นต้นไม้.
รูปแบบซ้ำ ๆ เคลือบด้วยสารละลายของอนุภาควัสดุทนไฟที่ถูกผูกไว้ในสารละลายโซเดียมซิลิเกต, จากนั้นปกคลุมด้วยเลเยอร์ปูนปั้นที่หยาบกว่าเพื่อสร้างเปลือกหอย.

เมื่อเปลือกรักษา, ขี้ผึ้งละลายหรือต้ม, ทิ้งโพรงแม่พิมพ์กลวง. โลหะหลอมเหลว (โดยทั่วไปแล้วเหล็กหรือโลหะผสมเหล็ก) ถูกเทลงในเปลือกเซรามิกนี้.
หลังจากการแข็งตัว, เปลือกหอยแตกออกไปเพื่อเปิดเผยส่วนของนักแสดง. ในระยะสั้น, การลงทุนการลงทุนแก้วน้ำ“ ลงทุน” มาสเตอร์แว็กซ์ในเซรามิกที่ใช้โซเดียมซิลิเกตเพื่อสร้างแม่พิมพ์.
เมื่อเทียบกับการคัดเลือกนักลงทุนซิลิกา-โซล (ซึ่งใช้ซิลิกาคอลลอยด์และทรายที่ใช้เพทาย), วิธีการแก้วน้ำทำการแลกเปลี่ยนคุณภาพพื้นผิวบางอย่างเพื่อลดต้นทุนวัสดุและการประมวลผลที่ง่ายขึ้น.
ทำไมต้องใช้แก้วน้ำ?
การหล่อแก้วน้ำเป็นที่นิยมเพราะมัน ลดต้นทุนและการประมวลผล สัมพันธ์กับวิธีการที่แม่นยำอื่น ๆ.
สารยึดเกาะโซเดียมซิลิเกตและทรายซิลิก้าธรรมดามีราคาไม่แพงและง่ายต่อการจัดการ, ดังนั้นเครื่องมือและวัสดุมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าสำหรับเปลือกคอลลอยด์-ซิลิก้า.
ตัวอย่างเช่น, ระบบแก้วน้ำหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายสูงของซิลิกาโซลและทรายพิเศษ, ผลผลิตต้นทุนการลงทุนต่อส่วนที่ต่ำลง.
กระบวนการนี้ยัง กำจัดการดำเนินการรองจำนวนมาก: ชิ้นส่วนออกมาใกล้รูปเน็ต (มักจะต้องมีการเชื่อมหรือการตัดเฉือนเพียงเล็กน้อย).

ในทางปฏิบัติ, การหล่อแก้วน้ำสามารถจับรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนมาก (ด้วย undercuts และเว็บบาง ๆ) ไม่มีแกน, การออกแบบที่เรียบง่าย.
ตามแหล่งอุตสาหกรรม, ข้อเสนอการหล่อแก้วน้ำ “ การออกแบบที่ซับซ้อนโดยไม่มีมุมร่าง” และ “ ความแม่นยำสูงกว่าเมื่อเทียบกับการหล่อทราย”,
ในขณะที่หลีกเลี่ยงคอร์ที่มีราคาแพง, แม่พิมพ์, หรือเชื่อมที่ชิ้นส่วนที่มีทรายขนาดใหญ่จำนวนมากต้องการ.
ความยืดหยุ่นนี้ทำให้น่าสนใจสำหรับ การผลิตขนาดเล็กถึงปานกลาง ในกรณีที่ต้องลดต้นทุนเครื่องมือ.
ในเวลาเดียวกัน, ชิ้นส่วนแก้วน้ำโดยทั่วไป แม่นยำกว่าการหล่อทราย.
ความคลาดเคลื่อนมิติทั่วไปอยู่ในช่วงของ ISO CT6-CT9, การจับคู่คลาสความทนทานต่อทรายละเอียดหรือชั้นเรียนหล่อการลงทุนระดับล่าง.
พื้นผิวเสร็จสิ้นในระดับปานกลางตามลำดับ: ตามคำสั่งของ RA ~ 6-12 μm (พวกเขาคือ 250–500 μt),
ดีกว่าการหล่อทรายสีเขียว แต่หยาบกว่าการหล่อการลงทุนซิลิกา-โซล.
ในระยะสั้น, เลือกการหล่อแก้วน้ำเมื่อต้องการรูปร่างที่ซับซ้อนและลดการทำงานรองของการคัดเลือกนักแสดงที่หายไป,
แต่งบประมาณที่เข้มงวดมากขึ้นหรือขนาดที่ใหญ่กว่าทำให้กระบวนการซิลิกา-โซลมีค่าใช้จ่ายสูงขึ้นไม่สามารถทำได้.
ภาพรวมกระบวนการ
การหล่อการลงทุนในแก้วน้ำเป็นไปตามขั้นตอนการสูญหายทั่วไปโดยมีความแตกต่างเล็กน้อยในวัสดุแม่พิมพ์:
รูปแบบขี้ผึ้งและชุดประกอบต้นไม้.
มีการผลิตรูปแบบหลัก (โดยการฉีดขึ้นรูป, 3การพิมพ์แบบดี, หรือแกะสลักมือ) และรูปแบบตาย/แม่พิมพ์ที่ทำถ้าจำเป็น.
แบบจำลองแว็กซ์ของชิ้นส่วนถูกสร้างขึ้นจากเจ้านายนี้. รูปแบบขี้ผึ้งหลายรูป ประกอบเข้ากับ Sprue ทั่วไป (สร้าง "ต้นไม้") ใช้ประตูขี้ผึ้งและตัวป้อน.
กลุ่มขี้ผึ้งนี้จะก่อให้เกิดการหล่อมากมายในหนึ่งเท. พื้นผิวขี้ผึ้งเป็น“ แต่งตัว” เพื่อกำจัดตะเข็บหรือข้อบกพร่อง, ให้เสร็จสิ้นตามที่ต้องการในแต่ละรูปแบบ.
อาคารเปลือกหอย (เคลือบเซรามิก).
การประกอบขี้ผึ้งจะถูกจุ่มลงในสารละลายวัสดุทนไฟของทรายละเอียดหรือแป้งเพทายที่แขวนอยู่ในสารละลายโซเดียมซิลิเกตเจือจาง.
การจุ่มแต่ละครั้งจะเคลือบขี้ผึ้งในชั้นเซรามิกบาง ๆ (มักจะ 0.5–1 มม.) ก่อนปูนปั้นกับทรายหยาบ.
หลังจากระบายสารละลายส่วนเกิน, ก ชั้นปูนปั้น (เม็ดทรายซิลิกาขนาดใหญ่) ถูกนำไปใช้โดยการเทหรือเตียงฟลูอิไดซ์เพื่อผูกกับสารละลายเหนียว.
จากนั้นคลัสเตอร์จะได้รับอนุญาตให้แข็งตัว (มักจะแห้งด้วยอากาศหรือความร้อนต่ำ). โดยทั่วไปแล้ววงจรการเคลือบผิวนี้จะทำซ้ำ 4–7 ครั้ง เพื่อให้ถึงความหนาของเปลือกที่จำเป็น (โดยปกติทั้งหมด 5–15 มม.).
ในระหว่างลำดับนี้, เสื้อโค้ทในภายหลังใช้หยาบและบางครั้งก็มีวัสดุทนไฟแตกต่างกัน (เช่น. Silica ชั้นดีสำหรับรายละเอียด, ทรายควอตซ์หยาบในชั้นสำรอง) เพื่อเพิ่มความแข็งแรงและการซึมผ่าน.
ในกระบวนการแก้วน้ำ, แซนด์ควอตซ์/หลอมรวมกับอลูมิโน-ซิลิเซทเป็นวัสดุทนไฟทั่วไป. ในที่สุดเปลือกทั้งหมดก็แห้งอย่างทั่วถึง (บางครั้งในเตาอบที่ควบคุมด้วยความชื้น) เพื่อกำจัดความชื้น.
dewaxing และการยิง.
เปลือกเซรามิกแข็งตัวถูก dewaxed โดย ละลายขี้ผึ้ง ออกจากแม่พิมพ์.
แตกต่างจากเปลือกซิลิกา-โซล (ซึ่งโดยทั่วไปจะเผาผลาญขี้ผึ้งในเตาเผาไหม้หรือเปลวไฟ), เปลือกหอยแก้วน้ำมักจะเป็น จุ่มลงในน้ำร้อน หรือสัมผัสกับไอน้ำเพื่อละลายขี้ผึ้ง.
วัตถุประสงค์คือเพื่อล้างขี้ผึ้งอย่างรวดเร็วในขณะที่ลดความเครียดของเปลือก (เปลือกโซเดียมซิลิเกตจะแข็งขึ้นเมื่อเย็น).
หลังจาก dewaxing, เปลือกคือ ซึ่งถูกยิง (ถูกเผา) ที่อุณหภูมิสูง (มักจะ 800–1000 ° C) เพื่อเสริมสร้างเซรามิกและเผาผลาญออร์แกนิกที่เหลืออยู่.
นอกจากนี้ยังทำให้สารยึดเกาะโซเดียมซิลิเกตไปยังซินเตอร์และบางส่วน vitrify, สร้างความเข้มงวด, แม่พิมพ์ที่ซึมผ่านแก๊ส.
การเทโลหะ.
โลหะหลอมเหลวจะถูกเทลงในเปลือกที่ร้อนก่อนในลักษณะปกติ. เนื่องจากเปลือกหอยแก้วน้ำใช้ทรายซิลิกาทั่วไป, ความจุความร้อนและการนำความร้อนของพวกเขาคล้ายกับแม่พิมพ์ทราย.
เปลือกรองรับโลหะจนทำให้แข็งตัว (ด้วยโพรงที่มีการหดตัวน้อยที่สุดหากใช้ตัวเพิ่มขึ้น).
การกำจัดและการตกแต่งเปลือก.
เมื่อแข็ง, เปลือกเซรามิกจะถูกลบออกโดยวิธีการทางกล (เช่น. การระเบิด, การสั่นสะเทือนหรือการตอก) เพื่อเปิดเผยชิ้นส่วนนักแสดง.
ทรายควอตซ์ที่เหลืออยู่ถูกทำความสะอาด. ต้นไม้หล่อถูกตัดออกจากกัน, และประตูและรถตื่นถูกตัดแต่ง.
สุดท้าย จบ อาจรวมถึงการบด, เครื่องจักรกลซีเอ็นซี, และ การรักษาพื้นผิว ตามต้องการ.

เพราะเปลือกเริ่มต้นจะอยู่ในระดับปานกลาง, การหล่อแก้วน้ำมักจะต้องใช้การบดพื้นผิวหรือการตัดเฉือน, แต่น้อยกว่าการหล่อ-ทรายเขียว.
อย่างสำคัญ, กระบวนการแก้วน้ำแตกต่างจากกระบวนการซิลิกา-โซลส่วนใหญ่ใน วิธี Binder และ Dewax.
ในการหล่อแก้วน้ำ, โซเดียมซิลิเกต (อัลคาไลซิลิเกต) ตั้งค่าโดยการอบแห้งและการบ่ม, ในขณะที่ซิลิกา-โซล (ซิลิกาคอลลอยด์) เปลือกหอยแข็งเป็นหลักโดยเจลเลชัน.
Dewaxing ดำเนินการด้วยน้ำร้อน (ก dewax เปียก) แทนที่จะเป็นเปลวไฟ. ความแตกต่างเหล่านี้ส่งผลต่อเวลาและคุณภาพรอบ.
ตัวอย่างเช่น, Dewax Wet Dewax นั้นอ่อนโยนกว่าบนเปลือกหอยเปราะ, แต่ต้องใช้การจัดการของเสียน้ำ. อีกด้วย, โดยทั่วไปเปลือกหอยแก้วน้ำจะมีความเสถียรทางความร้อนต่ำกว่าเปลือกซิลิกา-โซลที่มีเพทาย, ตามที่กล่าวไว้ด้านล่าง.
ระบบสารยึดเกาะ
สารยึดเกาะในการหล่อแก้วน้ำคือ สารละลายโซเดียมซิลิเกต (na₂oi·สายจูง). ทางเคมี, แก้วน้ำเป็นด่างสูง (Ph ~ 11–13) และทำด้วยอัตราส่วนซิลิกาต่อโซด้าบางอย่าง.
สูตรทั่วไปมีตั้งแต่ก 2:1 ถึง 3.3:1 Sio₂:อัตราส่วนน้ำหนักna₂o (มักแสดงโดยโมดูล, เช่น. m = 2.0 หมายถึงเกี่ยวกับ 2.3 ชิ้นส่วนsio₂ต่อna₂o).
คุณสมบัติคีย์การควบคุมเนื้อหาและของแข็ง. อัตราส่วนล่าง (มากขึ้นna₂o) ให้สารละลายของเหลวมากขึ้นและการตั้งค่าที่เร็วขึ้น, แต่ยังมีสารยึดเกาะ.
อัตราส่วนที่สูงขึ้น (เพิ่มเติมsio₂) เพิ่มความต้านทานความร้อนและค่า pH ที่ต่ำกว่า.
แก้วน้ำคือ น้ำบาง ๆ (ความหนืดคล้ายกับน้ำ) และการรักษาด้วยการระเหยและความร้อนเล็กน้อย. มันแห้ง, มันก่อให้เกิดเครือข่ายแก้วซิลิเกตอสัณฐานที่เข้มงวด.
สารยึดเกาะเป็นพลังงานความร้อน, ดังนั้นเปลือกหอยจะต้องแห้งอย่างทั่วถึงก่อนที่จะยิงหรือสัมผัสกับอากาศหรือน้ำที่ชื้น, หรือพวกเขาสามารถกลับมาอีกครั้งและลดระดับลงได้.
การให้บริการ, ความชื้นที่เหลืออาจนำไปสู่กระเป๋าไอน้ำหรือรูพรุนถ้าโลหะเทร้อนเกินไป. โดยทั่วไปขั้นตอนการบ่มจะรวมถึงการอบที่ 100–200 ° C เพื่อทำให้เปลือกแข็งขึ้นอย่างเต็มที่และขับออกจากความชื้น.
ข้อดีของสารยึดเกาะโซเดียมซิลิเกตรวมถึงต้นทุนต่ำ, “ อายุการเก็บรักษา” ไม่ จำกัด, และใช้งานง่าย (ไม่มีตัวทำละลายที่เป็นพิษหรือตัวเร่งปฏิกิริยากรด).
พวกเขาตั้งค่าโดยการทำให้แห้งง่ายๆ (หรือด้วยการรักษาด้วยเกลือ) และให้เปลือกหอยแข็งมาก.
อย่างไรก็ตาม, มีข้อ จำกัด: ความเป็นด่างสูงของพวกเขาสามารถโจมตีธัญพืชหรือโลหะทนไฟได้ (โดยเฉพาะอลูมิเนียม, ทำให้เกิดแก๊สปิ๊กอัพ), และธรรมชาติที่เป็นแก้วของพวกเขาให้ความแข็งแรงอุณหภูมิสูงกว่าเปลือกซิลิกา-โซลที่ต่ำกว่า.
โดยทั่วไปแล้ว, เปลือกแก้วน้ำนุ่มถ้าความร้อนสูงกว่า ~ 800–900 ° C, ดังนั้นจึงเหมาะกับโลหะผสมเหล็ก/เหล็ก.
อย่างไรก็ตามเรื่องนี้, โซเดียมซิลิเกตยังคงอยู่ก เครื่องผูกที่พิสูจน์แล้ว ในอุตสาหกรรม. มันเป็นหนึ่งในสามของสารยึดเกาะ (พร้อมกับเอทิลซิลิเกตและซิลิกาคอลลอยด์) อ้างถึงโดยทั่วไปสำหรับการทำแม่พิมพ์การลงทุน.
วัสดุเปลือกหอยและเทคนิคการก่อสร้าง
เปลือกสำหรับการหล่อแก้วน้ำนั้นสร้างขึ้นเกือบทั้งหมดจาก วัสดุทนไฟที่ใช้ซิลิกา. ในทางปฏิบัติ, วัสดุหลักคือ ทรายซิลิกาหรือควอตซ์ (หลอมรวมหรือผลึก), อาจผสมกับอลูมิโน-ซิลิเซท.
ขนาดอนุภาคทั่วไปสำหรับ Prime (ดี) เสื้อโค้ทอาจเป็นตาข่าย 100–200 (75–150 μm) เพื่อจับรายละเอียด, ในขณะที่เสื้อโค้ทสำรองใช้ทรายที่หยาบกว่า (เช่น. 30–60 ตาข่าย).
เพทายไม่ค่อยใช้ในเปลือกหอยแก้วน้ำ (แตกต่างจากเปลือกซิลิกา-โซล) เนื่องจากค่าใช้จ่าย - แทน, มีการใช้ทรายซิลิกาที่ถูกกว่า.
สามารถเพิ่มแป้งอลูมินาหรือไททาเนียได้เพื่อปรับปรุงความต้านทานแรงกระแทกด้วยความร้อน, แต่ฐานคือซิลิกา.
การควบคุมค่า pH เป็นสิ่งสำคัญในสารละลาย. สารยึดเกาะโซเดียมซิลิเกตเป็นด่างมาก, บ่อยครั้งที่มีจำนวนเล็กน้อย บัฟเฟอร์หรือเกลือ (เช่นโซเดียมไบคาร์บอเนต) ถูกเพิ่มเพื่อปรับเวลาเจลและป้องกันการรักษาทันที.
ผู้ผลิตตรวจสอบค่า pH ของสารละลาย (มักจะประมาณ 11–12) และความหนืดเพื่อให้แน่ใจว่ามีความหนาของการเคลือบที่สอดคล้องกัน. ความเป็นด่างที่สูงเกินไปอาจทำให้เสื้อโค้ทแรกที่เจลก่อนเวลาอันควรบนขี้ผึ้ง.
ในทางปฏิบัติ, เปลือกหอยแก้วน้ำใช้ 4 ถึง 7 ชั้นเคลือบ (Prime Coat Plus).
ตัวอย่างเช่น, การจุ่มเริ่มต้นในสารละลายซิลิกาละเอียดตามมาด้วยปูนปั้นกับทรายควอตซ์ชั้นดี (“ เสื้อโค้ทชั้นนำ” ล็อครายละเอียดรูปแบบ).
เสื้อโค้ทที่ตามมาใช้ทรายที่หยาบกว่านี้เพื่อสร้างความแข็งแรง. การเคลือบแต่ละครั้งจะต้องแห้ง (บ่อยครั้งที่อุณหภูมิห้อง 1-2 ชั่วโมงหรือเร็วกว่าในเตาอบความร้อนต่ำ) ก่อนเสื้อโค้ทถัดไป.
ความหนาของเปลือกสุดท้ายมักจะอยู่ในลำดับรวม 5-15 มม..
ในระหว่างการอบแห้ง, มีการควบคุมอุณหภูมิและความชื้นอย่างระมัดระวัง - การอบแห้งอย่างรวดเร็วเกินไปสามารถถอดรหัสเปลือกได้, ในขณะที่การอบแห้งช้าเกินไปอาจทำให้เกิดการทำงานหรือบิดเบือน.
เมื่อเทียบกับเปลือกซิลิกา-โซล, เปลือกหอยแก้วน้ำมักจะเป็น แข็งแรง แต่ทนไฟน้อยกว่า.
เลเยอร์ซิลิกาที่หลอมรวมให้ความร้อนที่ดีถึง ~ 900 ° C, แต่นอกเหนือจากนั้นเครือข่ายแก้วโซเดียมซิลิเกตสามารถเริ่มอ่อนตัวลงได้.
โดยทางตรงกันข้าม, เปลือกซิลิกา-โซลมักจะใช้ชั้นเพทายและอลูมินาที่ยังคงมีเสถียรภาพด้านบน 1200 องศาเซลเซียส.
กล่าวอีกนัยหนึ่ง, แม่พิมพ์ซิลิกา-โซลสามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงขึ้นของซุปเปอร์อัลลอยได้, ในขณะที่เปลือกหอยแก้วน้ำมักจะ จำกัด อยู่ที่เหล็กและเตารีด.
การหล่อโลหะและความเข้ากันได้
การหล่อแก้วน้ำเก่งด้วยโลหะผสมเฟอร์รัสทั่วไป. เหล็กกล้าทั่วไปรวมถึง เหล็กกล้าคาร์บอน, ต่ำ- และเหล็กกล้ากลาง, ทนความร้อน สแตนเลส, และเหล็กแมงกานีส.
เตารีดหล่อ (สีเทาและเหนียว) ยังเป็นนักแสดงทั่วไป. โลหะผสมเหล่านี้สามารถเทลงในช่วง 1400–1600 ° C โดยไม่ทำลายเปลือกซิลิกา (ด้วยตารางความร้อนที่เหมาะสม).
ในความเป็นจริง, แก้วน้ำเป็นที่นิยมโดยเฉพาะ สวมชิ้นส่วนและส่วนประกอบหนัก ทำจากเหล็ก, ที่ซึ่งความแข็งแรงของเปลือก (เมื่อเทียบกับการหล่อทราย) และความซับซ้อน.
แก้วน้ำคือ ไม่เหมาะกับโลหะที่มีปฏิกิริยาหรือเบา. โลหะผสมอลูมิเนียมและแมกนีเซียม, ตัวอย่างเช่น, ต้องแห้งมาก, ทำความสะอาดเปลือกหอย.
ความชื้นหรือโซดาในเปลือกหอยสามารถสร้างรูพรุนไฮโดรเจนในอลูมิเนียมหรือทำให้เกิดออกซิเดชัน.
ไทเทเนียมและโลหะผสมปฏิกิริยาอื่น ๆ มักจะต้องการซิลิกา-โซลหรือระบบเปลือกเซรามิก (หรือการละลายสูญญากาศ) เนื่องจากเปลือกแก้วน้ำไม่จำเป็นต้องมีความเฉื่อยหรือความบริสุทธิ์.
(ตามจริง, การคัดเลือกนักแสดงไทเทเนียมที่หายไปนั้นเกือบจะทำโดยเฉพาะกับระบบ zircon/alumina-shell ที่ทนไฟ, ไม่ใช่แก้วน้ำ)
ดังนั้น, ความเข้ากันได้ของโลหะเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญ: แก้วน้ำถูกเลือกเมื่อโลหะหล่อเข้ากันได้กับซิลิกา (ระบบเหล็ก) และจำเป็นต้องมีเศรษฐกิจกระบวนการ.
ในแง่ของโลหะวิทยา, เปลือกแก้วน้ำสามารถมีผลต่อคุณภาพการหล่อ.
ตัวอย่างเช่น, เหล็กกล้าคาร์บอนอาจได้รับ carburization เล็กน้อยที่ส่วนต่อประสานเปลือกถ้า dewaxed ด้วยน้ำที่เป็นกรด, ใช้น้ำเป็นกลาง.
การซึมผ่านของก๊าซของเซรามิกช่วยระบายไฮโดรเจนและก๊าซ; อย่างไรก็ตาม, dewax หรือความชื้นไม่เพียงพอใด ๆ สามารถผลิตรูพรุนของก๊าซ.
การหดตัวพรุน.
โดยทั่วไปแล้ว, การหล่อแก้วน้ำทำตัวเป็นโลหะเหมือนกับการหล่อที่มีความแม่นยำอื่น ๆ ของโลหะเดียวกัน-เคมีเปลือกหอยมีผลการผสมน้อยที่สุด แต่สามารถเปลี่ยนการ decarburization พื้นผิวเล็กน้อย.
การควบคุมกระบวนการที่เหมาะสม (เช่นสูญญากาศหรือการไหลของภาคปฏิบัติ) อาจนำไปใช้ตามต้องการ, แต่เป็นอิสระจากประเภทสารยึดเกาะ.
ความแม่นยำของมิติและการตกแต่งพื้นผิว
การหล่อการลงทุนแก้วน้ำให้ความแม่นยำปานกลาง. เกี่ยวกับมิติ ความคลาดเคลื่อน โดยทั่วไป ISO CT7-CT9 สำหรับมิติทั่วไป. (สำหรับผนังชั้นดี, ความอดทนอาจผ่อนคลายกับ CT9 หรือ CT10)
เพื่อให้สิ่งนี้ในมุมมอง, ISO CT7 บนก 50 คุณสมบัติ MM ช่วยให้เบี่ยงเบน± 0.10 มม., ในขณะที่ CT6 จะเป็น± 0.06 มม..
ในทางปฏิบัติ, ชิ้นส่วนขนาดเล็กและกระบวนการที่ควบคุมได้ดีสามารถเข้าใกล้ CT6-CT7,
แต่การหล่อที่มีขนาดใหญ่ขึ้นหรือซับซ้อนกว่ามักจะอยู่ในช่วง CT8-CT9.

สิ่งนี้เปรียบได้กับความคลาดเคลื่อนของการหล่อทรายละเอียด.
โดยทางตรงกันข้าม, การหล่อซิลิกา-โซลระดับสูงสามารถเข้าถึง CT4-CT6 ในขนาดเล็ก, ดังนั้นแก้วน้ำจึงมีความแม่นยำน้อยกว่าประมาณหนึ่งเกรดความอดทน.
ร้านค้าที่มีสติปัญญาจะระบุความคลาดเคลื่อนตาม ISO 8062, มักจะสังเกตว่า“ CT8” เป็นพื้นฐานสำหรับกระบวนการแก้วน้ำ.
พื้นผิวเสร็จสิ้นก็หยาบกว่าซิลิกา-โซล แต่เรียบเนียนกว่าการหล่อทราย. ทั่วไป ความขรุขระ สำหรับการหล่อแก้วน้ำเป็นไปตามคำสั่งของ RA 6–12 μm (250–500 นาที).
โรงหล่อแห่งหนึ่งรายงานว่าการหล่อแก้วน้ำมาถึงประมาณ RA = 12.5 μmในการทดสอบเปรียบเทียบ. ในทางตรงกันข้าม, ชิ้นส่วนซิลิกา-โซลอาจบรรลุ RA 3–6 μm.
ความขรุขระของแก้วน้ำที่สูงขึ้นนั้นเกิดจากขนาดเกรนที่ใหญ่กว่าในเปลือกและธรรมชาติของสารยึดเกาะโซเดียมซิลิเกต.
ปัจจัยที่มีผลต่อการเสร็จสิ้น ได้แก่ เนื้อหาสารละลายของแข็ง, ขนาดเกรนปูนปั้น, ความหนาของเปลือก, และคุณภาพของรูปแบบ.
ตัวอย่างเช่น, เสื้อโค้ตที่ดีกว่าและเลเยอร์ชั้นนำเพิ่มเติมสามารถปรับปรุงคุณภาพพื้นผิวได้.
อย่างไรก็ตาม, นักออกแบบควรคาดหวังพื้นผิวเริ่มต้นที่หยาบกว่า: การหล่อทั่วไปมักจะต้องใช้การบดแสงหรือการตัดเฉือนเพื่อให้เรียบประมาณรอบ RA 3–6 μmสำหรับพื้นผิวที่สำคัญ.
เพื่อจัดการความแม่นยำ, ร้านค้าส่วนใหญ่ใช้ การตรวจสอบมิติ (คาลิปเปอร์, ซีเอ็มเอ็ม, เกจ) ในส่วนแรกและตัวอย่างการผลิต.
เนื่องจากรูปแบบขี้ผึ้งและต้นไม้แนะนำความแปรปรวนบางอย่าง, จำเป็นต้องมีการจัดวางอย่างระมัดระวังและการชดเชยการหดตัว.
ค่าสัมประสิทธิ์การหดตัวด้วยความร้อนสำหรับเหล็กกล้า (เกี่ยวกับ 1.6 mm/m · 100 ° C) ใช้ในการปรับขนาด. เอกสารกระบวนการกำหนดปัจจัยการหดตัวและความคลาดเคลื่อนต่อ ISO.
การควบคุมและตรวจสอบคุณภาพ
การควบคุมคุณภาพในการหล่อแก้วน้ำสะท้อนให้เห็นถึงสาขาวิชาอื่น ๆ. มีการตรวจสอบขั้นตอนที่สำคัญในหลายขั้นตอน:
- การตรวจสอบเปลือกหอย: ก่อนที่จะเท, เปลือกหอยมีการตรวจสอบรอยแตก, แผลพุพอง, หรือการเคลือบที่ไม่สมบูรณ์.
ผู้รับเหมามักจะวัดความหนาของเปลือกด้วยมาตรวัดอัลตราโซนิกและตรวจสอบว่าแต่ละชั้นมีความสม่ำเสมอ. การแยกแยะหรือรูเข็มใด ๆ อาจทำให้เกิดข้อบกพร่องในการหล่อ.
ภาชนะบรรจุสารละลายเปียกจะได้รับการตรวจสอบค่า pH และของแข็ง; การเปลี่ยนแปลงสามารถสร้างเปลือกหอยที่อ่อนแอได้. เตาอบเครื่องอบแห้งจะถูกตรวจสอบแม้กระทั่งการกระจายความร้อน. - การตรวจสอบมิติ: หลังจาก Shakeout และเสร็จสิ้นการตกแต่ง, การหล่อถูกวัดกับมิติการออกแบบ.
โดยทั่วไปชิ้นส่วนเหตุการณ์แรกจะได้รับการตรวจสอบ CMM เพื่อตรวจสอบขนาดที่สำคัญไปยังภายในระดับความอดทนที่ระบุ (เช่น. ISO CT8).
บล็อกมาตรวัดแบบง่ายหรือเกจเสียบปลั๊กจะใช้สำหรับเส้นผ่าศูนย์กลางรู. เพราะสนามต้นไม้และการหดตัวของขี้ผึ้งเพิ่มข้อผิดพลาดเล็กน้อย, เป็นเรื่องปกติที่จะปรับขนาดหลักรูปแบบหากเกิดขึ้น. - การตรวจจับข้อบกพร่อง: การหล่อแก้วน้ำอาจมีข้อบกพร่องเช่นความพรุนของก๊าซ, การรวม, หรือข้อบกพร่องของเชลล์ฟิวชั่น.
วิธีการตรวจสอบทั่วไป ได้แก่ X-ray/Radiography (เพื่อค้นหาโพรงภายในหรือการรวม), การเจาะเรืองแสง (สำหรับรอยแตกพื้นผิวและความพรุน), และการทดสอบอนุภาคแม่เหล็ก (สำหรับชิ้นส่วนเหล็ก).
หากเหมาะสม, การทดสอบความดันหรือการทดสอบการไหลถูกนำไปใช้. การวิเคราะห์ทางโลหะ (แมโคร, ไมโครกราฟ) สามารถใช้ในระหว่างการพัฒนากระบวนการ.
การทดสอบทั้งหมดควรอ้างอิงมาตรฐาน (เช่น. ASTM E165 สำหรับ penetrant, ASTM E446 สำหรับการถ่ายภาพรังสี) เพื่อกำหนดการยอมรับ. - ประมวลผลเอกสาร: การตรวจสอบย้อนกลับที่เข้มงวดนั้นยังคงอยู่ในการหล่อแก้วน้ำ. บันทึกรวมถึงอัตราส่วนผสมสารละลาย, ตารางการรักษา, และเวลาเตาเผา.
โรงหล่อหลายแห่งใช้รายการตรวจสอบในกระบวนการ (บันทึกอุณหภูมิสำหรับเตาอบเดอราซ์, บันทึกความชื้นสำหรับห้องอบแห้ง, และบันทึกการใช้สารยึดเกาะ).
สำหรับชิ้นส่วนที่น่าเชื่อถือสูง (เช่น. ส่วนประกอบการบินและอวกาศ), รหัสความร้อนเต็มรูปแบบและการรับรองทางเคมี/ทางกายภาพมาพร้อมกับส่วนหนึ่ง.
ไอเอสโอ 9001 หรือมาตรฐาน NADCAP อาจควบคุมเอกสารในอุตสาหกรรมที่สำคัญ.
โดยรวม, ปรัชญาการควบคุมคือการสร้างมาตรฐานทุกขั้นตอนเพื่อให้สามารถติดตามความล้มเหลวในการคัดเลือกได้ (เช่น. สารละลายที่ไม่เสถียรหรือรอบการอบแห้งที่ไม่ได้รับ).
ข้อพิจารณาทางเศรษฐกิจ
การคัดเลือกนักแสดงที่หายไป ความคุ้มค่า ในการใช้งานที่เหมาะสม. ปัจจัยทางเศรษฐกิจที่สำคัญรวมถึงต้นทุนที่เป็นสาระสำคัญ, แรงงาน, รอบเวลา, และผลผลิต:
- วัสดุ: Sodium Silicate Binder และควอตซ์ทรายมีราคาไม่แพงเมื่อเทียบกับซิลิกาคอลลอยด์และเพทาย.
ตัวอย่างเช่น, สารละลายโซเดียมซิลิเกตอาจมีราคาไม่กี่เซ็นต์ต่อกิโลกรัม, ในขณะที่สารยึดเกาะซิลิกาคอลลอยด์มีค่าใช้จ่ายมากขึ้น.
เกลือหรือตัวเร่งความเร็วที่ใช้น้อยที่สุด. รูปแบบขี้ผึ้ง (โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าพิมพ์ 3 มิติ) เพิ่มค่าใช้จ่าย, แต่ผลผลิตสูง.
มีขยะเซรามิกเศษซาก (เปลือกหอย) แต่มักจะรีไซเคิลเป็นทราย. โดยรวม, วัสดุสิ้นเปลืองมีราคาถูก. - เวลาทำงานและการแปรรูป: การสร้างเปลือกหอยแก้วน้ำนั้นใช้แรงงานมาก, ต้องใช้หลาย dips และรอบการอบแห้ง.
รอบเวลาของ 24–72 ชั่วโมง จากต้นไม้ขี้ผึ้งถึงเทเป็นเรื่องปกติ (เร็วกว่าซิลิกาอุณหภูมิสูงซึ่งสามารถรักษาได้นานขึ้น).
ขั้นตอน Dewax เปียกนานขึ้น (แช่กับการเผาไหม้เปลวไฟแบบเปิด), แต่นี่มักจะแช่ค้างคืน. จำเป็นต้องใช้แรงงานสำหรับการเตรียมรูปแบบ, การเคลือบ/ปูนปั้น, และ Shakeout.
อย่างไรก็ตามเรื่องนี้, ต้นทุนเครื่องมือที่ต่ำกว่าและลดการตัดเฉือนมักชดเชยแรงงานที่สูงขึ้น.
ในรูปแบบต้นทุน, แก้วน้ำสามารถแข่งขันได้เมื่อปริมาณชิ้นส่วนเกินสองสามร้อยต่อปี, โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนที่หนักหรือซับซ้อนซึ่งมีราคาแพงมากในทรายหรือการหล่อตาย. - ปริมาณงาน: เส้นกระจกอเนกประสงค์เดียวสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่อง, แต่แต่ละสร้าง (การโหลดเชลล์, dewax, ไฟ, เท, การทำให้ล้มลง) จัดการเฉพาะชิ้นส่วนบนต้นไม้นั้น.
ปริมาณงานอยู่ในระดับปานกลาง; การหล่อไม่กี่ร้อยกิโลกรัมต่อแบทช์อาจเป็นเรื่องปกติ. อย่างไรก็ตาม, ระบบอัตโนมัติมีอยู่สำหรับการฉีดแว็กซ์และการฉีดพ่นเปลือกหอย.
ขั้นตอนการ จำกัด มักจะถูกทำลายและการยิง, ซึ่งสามารถเป็นแบตช์เตาอบที่มีโหลดที่กำหนดไว้. การกำหนดเวลาที่มีประสิทธิภาพ (ต้นไม้ซ้อนกัน) สามารถปรับปรุงการใช้ประโยชน์. - ผลผลิตและเศษ: เพราะกระบวนการนั้นแม่นยำ, อัตราที่สนใจอาจต่ำหากควบคุม. อย่างไรก็ตาม, รอยแตกของเปลือกหอยหรือการรั่วไหลของโลหะทำให้สูญเสียการหล่อทั้งหมด.
ความล้มเหลวเนื่องจากข้อบกพร่องของเชลล์ (เช่น. การแตกโพสต์-dewax) ถูกย่อให้เล็กสุดโดยการควบคุมกระบวนการที่เข้มงวด.
เมื่อเทียบกับการหล่อทราย, โดยทั่วไปแล้วกระจกน้ำมีผลผลิตสูงกว่าเนื่องจากชิ้นส่วนทำความสะอาดได้ง่ายขึ้นและเกือบจะเป็นรูปแบบตาข่าย.
เมื่อเทียบกับซิลิกาโซล, ผลผลิตคล้ายกันหรือต่ำกว่าเล็กน้อย (เปลือกซิลิกา-โซลสามารถให้อภัยปัญหา Dewax ได้มากขึ้น).
ขรุขระ การเปรียบเทียบค่าใช้จ่าย อาจแสดงให้เห็นว่าการหล่อแก้วน้ำสามารถทำได้ 50–70% ราคาถูกกว่าต่อส่วน กว่าการหล่อซิลิกา-โซลสำหรับชิ้นส่วนเหล็กที่มีความแม่นยำปานกลาง,
เนื่องจากค่าใช้จ่ายวัสดุและเครื่องมือลดลง, แม้ว่าจะมีการสูญเสียคุณภาพพื้นผิวเล็กน้อย.
มีราคาแพงกว่าการหล่อทรายราคาถูกต่อหน่วย, แต่เพราะชิ้นส่วนสุดท้ายต้องการการตัดเฉือนน้อยกว่ามาก, ที่ ค่าใช้จ่ายส่วนผสมทั้งหมด สามารถแข่งขันได้.
ในระยะสั้น, การหล่อแก้วน้ำช่วยให้ บริษัท ต่างๆสามารถเปลี่ยนค่าใช้จ่ายจากชั่วโมงเครื่องเป็นเวลาประมวลผลเวลา,
ซึ่งมักจะเป็นประโยชน์สำหรับชิ้นส่วนที่ซับซ้อนหรือมีปริมาณต่ำพอที่เครื่องมือเฉพาะไม่ได้เป็นธรรม.
การใช้งานทางอุตสาหกรรม
การคัดเลือกนักลงทุนการลงทุนในแก้วน้ำ ส่วนประกอบที่ใช้งานหนักและซับซ้อน ในหลายอุตสาหกรรม. แอปพลิเคชันที่โดดเด่นรวมถึง:
- เครื่องจักรและอุปกรณ์หนัก: ส่วนประกอบสำหรับการขุด, น้ำมัน & แก๊ส, และเครื่องจักรก่อสร้างมักใช้การหล่อแก้วน้ำ.
ตัวอย่างเช่น, เกียร์, ตัวเรือนปั๊ม, วาล์ว, และใบพัดในภาคส่วนเหล่านี้ได้รับประโยชน์จากความแข็งแกร่งของเหล็กและเสรีภาพทางเรขาคณิตของการหล่อการลงทุน.
การหล่อแก้วน้ำสแตนเลสวาล์วพอดี - ชิ้นส่วนเกษตรกรรม: ส่วนต่าง ๆ เช่นรถแทรคเตอร์, ส่วนประกอบไถ, และการเชื่อมโยงอุปกรณ์ฟาร์มหนักถูกสร้างขึ้นมาด้วยวิธีนี้.
ความสามารถในการหล่อเหล็กดัดหรือรูปร่างเหล็กกล้าต่ำ (เช่น. ส่วนที่ไถนา, แผ่นเจาะเมล็ด) ด้วยโปรไฟล์ที่ซับซ้อนเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญ. - ยานยนต์: ในขณะที่ไม่ธรรมดาสำหรับชิ้นส่วนรถยนต์ที่ผลิตขึ้นจำนวนมาก, การหล่อแก้วน้ำใช้ในส่วนประกอบยานยนต์หรือรถบรรทุกที่มีปริมาณต่ำ (เช่น. ข้อนิ้วเล็ก ๆ ของพวงมาลัย, แขนช่วงล่างหนัก, ส่วนประกอบเบรกสำหรับยานพาหนะพิเศษ).
ความแม่นยำนั้นเกินกว่าการหล่อทรายสำหรับชิ้นส่วนที่มีความสำคัญ, ยังคงมีประสิทธิภาพในการวิ่งปานกลาง. - วาล์วอุตสาหกรรมและปั๊ม: วาล์วเหล็กหล่อและเหล็กกล้า, ร่างกายปั๊ม, และหน้าแปลนมักมาจากแม่พิมพ์การลงทุนแก้วน้ำ.
ชิ้นส่วนเหล่านี้ต้องการทางเดินภายในที่ซับซ้อนและพื้นผิวที่ดี (เพื่อหลีกเลี่ยงการรั่วไหล) -การหล่อแก้วน้ำให้วาล์วพร้อมสำหรับการตัดเฉือนโดยไม่มีแกน. - การก่อสร้างและการหล่อทางสถาปัตยกรรม: เป็นครั้งคราว, องค์ประกอบของตกแต่งหรือโครงสร้างเหล็ก/เหล็กกล้า (เหมือนหน้าแปลน, ฮาร์ดแวร์, หรือการสนับสนุนที่หรูหรา) ถูกหล่อผ่านแก้วน้ำ.
กระบวนการนี้สามารถจับรายละเอียดทางศิลปะที่ดีในขณะที่ใช้ทรายราคาไม่แพง, ทำให้เหมาะสำหรับการหล่อแบบพิเศษ (เช่น. การทดแทนสีบรอนซ์ในองค์ประกอบทางสถาปัตยกรรม). - ส่วนประกอบนอกชายฝั่งและทางทะเล: ตามที่กล่าวไว้โดยแหล่งอุตสาหกรรม, ชิ้นส่วนสำหรับรถพ่วง, รถเครน, และแท่นขุดเจาะทางทะเลใช้วิธีนี้เพื่อความทนทานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง.
โดยรวม, การคัดเลือกนักหล่อแก้วน้ำถูกเลือกในอุตสาหกรรมที่ต้องการ การหล่อเฟอร์รัสที่แข็งแกร่งพร้อมรายละเอียดปานกลางในราคาที่สมเหตุสมผล.
มันแข่งขันกับการหล่อทรายเมื่อต้องการรายละเอียดความแม่นยำสูงหรือรูปทรงตาข่าย, และมันแข่งขันกับการหล่อการลงทุนซิลิกา-โซลเมื่อข้อ จำกัด ขนาดใหญ่หรืองบประมาณทำให้หลังมีค่าใช้จ่ายสูงเกินไป.
การวิเคราะห์เปรียบเทียบ
เมื่อเทียบกับวิธีการหล่ออื่น ๆ, การคัดเลือกนักลงทุนการลงทุนในกระจกมีพื้นที่กลาง:
แก้วน้ำเทียบกับ การคัดเลือกนักลงทุนซิลิกา-โซล:
ซิลิกา-โซล (เครื่องผูกคอลลอยด์-ซิลิก้ากับแป้งเพทาย) สร้างรายละเอียดที่ดีที่สุด, พื้นผิวที่ดีที่สุด (RA ต่ำสุดที่ 3–6 μm), และความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดมากขึ้น (ISO CT4-CT6).
อย่างไรก็ตาม, มันคือ มีราคาแพงกว่า: โซลูชั่นซิลิกาโซลและเพทายแซนด์มีค่าใช้จ่ายมากขึ้นอย่างมาก, และกระบวนการต้องใช้ความเหนื่อยหน่ายเปลวไฟและอุณหภูมิการยิงที่สูงขึ้น.
การหล่อแก้วน้ำ, โดยทางตรงกันข้าม, มีผิวหยาบ (~ ra 6–12 μm) และความคลาดเคลื่อนที่กว้างขึ้น (CT6-CT9), แต่ใช้วัสดุราคาถูกและ Dewax ที่ง่ายกว่า.
เปลือกแก้วน้ำก็มีแนวโน้มที่จะแข็งแกร่งในการจัดการก่อนที่จะเท (พวกเขาเข้มงวดมากหลังจากแห้ง) และอาจหนาขึ้น, ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการเทอย่างหนัก.
โดยสรุป, เลือกซิลิกา-โซลสำหรับความแม่นยำสูง, ชิ้นส่วนขนาดเล็ก; แก้วน้ำถูกเลือกให้ใหญ่ขึ้น, ส่วนประกอบที่ยากซึ่งสามารถเสียสละพื้นผิวได้.
การหล่อการลงทุนแก้วน้ำ เทียบกับ ทราย กำลังหล่อ:
การหล่อทราย (หาดทรายสีเขียวหรือพันธะทางเคมี) คือต้นทุนต่ำสุด, การทำแม่พิมพ์ที่ยืดหยุ่นที่สุดสำหรับชิ้นส่วนขนาดใหญ่.
อย่างไรก็ตาม, การหล่อทรายมีพื้นผิวที่ขรุขระมาก (รา > 25 ไมโครเมตร, มักจะ 50–100 μm) และความคลาดเคลื่อนที่หลวม (ISO CT11 หรือแย่กว่านั้น).
การหล่อแก้วน้ำให้พื้นผิวและความแม่นยำที่ดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ (ตามที่ระบุไว้ข้างต้น) ในราคาที่สูงขึ้น.
หากชิ้นส่วนที่หล่อด้วยทรายต้องการการตัดเฉือนหรือการซ่อมแซมอย่างกว้างขวาง (เหมือนการเชื่อมในแกน), การใช้แก้วน้ำอาจถูกกว่า.
อีกด้วย, รูปร่างที่ซับซ้อนบางอย่าง (ผนังบาง, ช่องว่างภายใน) ยากหรือเป็นไปไม่ได้ในทรายโดยไม่มีแกน; แก้วน้ำผลิตรูปร่างได้อย่างง่ายดาย.
การแลกเปลี่ยนคือการหล่อทรายดีกว่าสำหรับปริมาณที่สูงมาก (แม่พิมพ์ตายหรือแม่พิมพ์ที่สามารถใช้ได้หลายครั้ง),
ในขณะที่แก้วน้ำถูก จำกัด อยู่รอบ ๆ 150 กิโลกรัมต่อแม่พิมพ์และต้องใช้รอบหลายวัน.
ความแข็งแรงของเปลือกและพฤติกรรมความร้อน:
เปลือกแก้วน้ำประกอบด้วยชั้นหลอมรวม, ซึ่งมีความทนไฟน้อยกว่าชั้นเพทายหรืออลูมินาเล็กน้อยมักจะใช้ในเปลือกซิลิกา-โซล.
ซึ่งหมายความว่าเปลือกหอยแก้วน้ำมักจะมีอุณหภูมิการบริการสูงสุดและอาจทำให้เกิดปฏิกิริยาโลหะ-เปลือกได้มากขึ้นในเทที่ร้อนมาก.
ในทางปฏิบัติ, แม้ว่า, ทั้งสองวิธีผลิตเปลือกหอยที่ทนต่ออุณหภูมิเหล็ก/เหล็กเทอุณหภูมิได้อย่างง่ายดาย.
ในแง่ของความแข็งแกร่ง, ทั้งเปลือกซิลิกา-โซลและแก้วน้ำมีความเข้มข้นหลังจากการยิง, แต่ซิลิกา-โซลสามารถรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างที่อุณหภูมิสูงขึ้น.
กรณีใช้งานที่ดีที่สุด:
สรุปการใช้งานที่ดีที่สุด, การหล่อแก้วน้ำเหมาะสำหรับ ชิ้นส่วนเหล็กถึงขนาดกลางถึงขนาดใหญ่ที่มีความแม่นยำสูงไม่สำคัญ,
เช่นตัวเรือนปั๊ม, ช่องว่างของเกียร์, ชิ้นส่วนเครื่องจักรกลหนัก, และส่วนประกอบใด ๆ ที่คุณสมบัติการหล่อบันทึกการเชื่อม.
ซิลิกา-โซลดีที่สุดสำหรับ ชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสูงถึงปานกลาง (ส่วนประกอบการบินและอวกาศ, เครื่องประดับ, การปลูกถ่ายทางการแพทย์, ชิ้นส่วนสแตนเลสขนาดเล็ก).
Green-Sand Casting ชนะสำหรับ ชิ้นส่วนหนักขนาดใหญ่ หรือปริมาณมากมากที่ไม่จำเป็นต้องมีรายละเอียดที่เข้มงวด (เช่น. บ้านพักขนาดใหญ่, บล็อกเครื่องยนต์, ปลอกปั๊มเป็นกลุ่ม).
ตารางด้านล่างเน้นตัวชี้วัดเปรียบเทียบไม่กี่ตัว:
- ความหยาบผิว (RA ทั่วไป): ซิลิกา-โซล ~ 3–6 μm; แก้วน้ำ ~ 6–12 μm; หาดทรายสีเขียว >25 ไมโครเมตร.
- ความทนทานต่อมิติ: ซิลิกา-โซล ISO CT4-CT6; แก้วน้ำ ~ CT6-CT9; หาดทรายสีเขียว CT11 - CT12 (หลวมมาก).
- ค่าวัสดุ: ต่ำสำหรับทราย, ปานกลางสำหรับแก้วน้ำ, สูงสำหรับซิลิกา-โซล. สารยึดเกาะโซเดียมซิลิเกตราคาถูกมาก, ในขณะที่เครื่องผูกซิลิกาคอลลอยด์มีราคาแพง.
- ความแข็งแรงของเปลือก: เหมาะสำหรับซิลิกา-โซลที่สูง, ปานกลางสำหรับแก้วน้ำ. เปลือกเพทาย/อลูมินา (ซิลิกา-โซล) มีการหักเหที่สูงขึ้น.
- มาตราส่วนการผลิต: แก้วน้ำเหมาะกับปริมาตรขนาดเล็กถึงปานกลาง (หลายสิบถึงพันต่อปี), โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อชิ้นส่วนหนัก. ซิลิกา-โซลเหมาะกับการวิ่งขนาดเล็ก/ความแม่นยำ; ทรายเหมาะกับปริมาณมาก.
โดยรวม, การหล่อแก้วน้ำสะพานช่องว่าง: มันเสนอ การควบคุมที่ดีกว่าและจบกว่าการหล่อทราย, แต่ ต้นทุนต่ำกว่าซิลิกา-โซล.
เมื่อความต้องการการออกแบบอยู่ในระดับปานกลางและมีการ จำกัด งบประมาณ, มักจะเป็นเทคนิคความแม่นยำที่ประหยัดที่สุด.
บทสรุป
แก้วน้ำ (โซเดียมซิลิเกต) การคัดเลือกนักลงทุนคือ คุ้มค่า การหล่อที่แม่นยำ กระบวนการที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับเฟอร์รัส, ส่วนประกอบที่ซับซ้อน.
โดยใช้สารยึดเกาะและทรายราคาไม่แพง, ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถทำชิ้นส่วนเหล็กและเหล็กใกล้เคียงกับเน็ตได้ด้วยความคลาดเคลื่อนที่สมเหตุสมผล (ISO CT7-CT9) และเสร็จสิ้น (RA ≈6-12μm) ในราคาเพียงเล็กน้อยของค่าใช้จ่ายในการหล่อซิลิกา-โซล.
จุดแข็งของกระบวนการคือเศรษฐกิจที่สำคัญ, ความแข็งแกร่งของเปลือกแข็ง, และความสามารถในการผลิตรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนโดยไม่มีการล่มสลายของแกนกลาง.
ข้อ จำกัด หลักคือพื้นผิวที่หยาบกว่าและความเสถียรอุณหภูมิสูงต่ำกว่า, ซึ่ง จำกัด ไว้ที่ความแม่นยำปานกลาง, การใช้งานหนัก.
มองไปข้างหน้า, การหล่อแก้วน้ำยังคงเกี่ยวข้องกับการใช้งานเช่นเครื่องจักร, ชุดย่อยยานยนต์,
อุปกรณ์การเกษตรและการก่อสร้าง, และชิ้นส่วนใด ๆ ที่ได้รับประโยชน์จากการประนีประนอมรายละเอียดและค่าใช้จ่ายที่ดี.
การปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง (เช่นสูตรซิลิเกตที่เหมาะสมและการเคลือบเปลือกอัตโนมัติ) อาจผลักดันความแม่นยำสูงขึ้นเล็กน้อย.
แต่ถึงอย่างไร, วิศวกรควรจับคู่ชิ้นส่วนอย่างระมัดระวังเพื่อประมวลผล: ใช้แก้วน้ำเมื่อ ความซับซ้อนและเศรษฐกิจเหล็ก/เหล็ก ครอบงำข้อกำหนด,
ซิลิกา-โซลเมื่อ รายละเอียดที่ละเอียดพิเศษหรือโลหะผสมพิเศษ เป็นสิ่งจำเป็น, และทรายเมื่อ ปริมาณหรือขนาดที่แท้จริง ลบล้างความแม่นยำ.
โดยรวม, การหล่อการลงทุนในแก้วน้ำเป็นผู้ใหญ่, เทคนิคที่เข้าใจได้ดี.
การใช้งานอย่างต่อเนื่องนั้นได้รับแรงหนุนจากความต้องการทั่วโลกเพื่อความแข็งแกร่ง, ชิ้นส่วนโลหะที่มีรูปร่างอย่างประณีตด้วยความอดทนปานกลางและค่าใช้จ่ายในการแข่งขัน.
การประยุกต์ใช้ทางเคมีและการควบคุมกระบวนการที่เหมาะสมและการตรวจสอบอย่างละเอียด - ให้ผลที่สอดคล้องกัน, การหล่อคุณภาพสูงสำหรับความต้องการทางอุตสาหกรรมที่หลากหลาย.
นี้ เป็นตัวเลือกที่สมบูรณ์แบบสำหรับความต้องการด้านการผลิตของคุณหากคุณต้องการคุณภาพสูง การหล่อการลงทุนแก้วน้ำ บริการ.




