การใช้ทรายผสมเซรามิกเป็นทรายสำหรับยัดไส้เป็นตัวอย่างที่ดีของระบบการขึ้นรูปคอมโพสิตแทนที่จะสร้างแม่พิมพ์ทั้งหมดจากวัสดุราคาแพงเพียงชนิดเดียว คุณสามารถเลือกทรายหลากหลายชนิดได้อย่างมีกลยุทธ์เมื่อต้องการคุณสมบัติมากที่สุด:
-
ทรายเคลือบผิว: ชั้นใน (ที่สัมผัสกับโลหะหลอมเหลว) โดยทั่วไปจะเป็นทรายชนิดพิเศษ เช่น โครไมต์ เซอร์คอน หรือทรายเคลือบเรซินประสิทธิภาพสูง ซึ่งเลือกใช้เนื่องจากทนทานต่อการแทรกซึมของโลหะและปฏิกิริยาเคมีโดยตรง
-
ทรายสำหรับอุด/ขัดหลัง: ส่วนใหญ่ของแม่พิมพ์ อยู่ด้านหลังทรายที่หุ้มไว้ นี่คือจุดที่ทรายเซรามิกโดดเด่น
| การวิเคราะห์ทางเคมี[%] | |
| อัล2โอ3 | 70-73 |
| ซิโอ2 | 8-20 |
| Fe2O3 | ≤3 |
| ไทโอทู | ≤3.5 |
| สูง | ≤0.45 |
| เอ็มจีโอ | ≤0.35 |
| เคทูโอ | ≤0.33 |
| โซเดียม2โอ | ≤0.08 |
| คุณสมบัติทางกายภาพ | |
| รูปร่างของเมล็ดพืช | ลูกบอลทรงกลม |
| ความกลม | 90% |
| ทนไฟ: | ＞1790℃ |
| ค่าสัมประสิทธิ์รูปร่าง | ≤1.1 |
| อัตราส่วนการขยายตัวเนื่องจากความร้อน | 0.13% (ให้ความร้อน 1000℃ เป็นเวลา 10 นาที) |
| ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อน | 6×10-6 /℃(20-1000℃) |
| การนำความร้อน | 0.698 วัตต์/MK(1200℃) |
| ความถ่วงจำเพาะ:: | 1.95-2.05 กรัม/ซม.3 |
| ความหนาแน่นรวม (LPD): | 3.4 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร |
| สี: | สีดำ |
| ขนาดที่มีจำหน่าย | |
| AFS25-35, AFS35-45, AFS45-55, AFS55-65, AFS60-70, AFS70-80, AFS95-110
มีขนาดที่กำหนดเองได้ตามคำขอ |
|
ทำไมทรายผสมเซรามิกจึงเป็นทรายยัดไส้ที่ยอดเยี่ยม
ทรายหล่อเซรามิก (ทรงกลม อะลูมิโนซิลิเกตเผา) มีคุณสมบัติเฉพาะตัวหลายประการที่ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับบทบาทนี้
| ข้อได้เปรียบ | คำอธิบายและประโยชน์ |
|---|---|
| 1. ทนไฟสูง | ด้วยจุดหลอมเหลวโดยทั่วไปที่มากกว่า 1790°C จึงสามารถทนความร้อนที่มาจากชั้นเคลือบผิวหน้าได้อย่างง่ายดาย โดยไม่ต้องเผาหรือหลอมละลาย ซึ่งช่วยให้แม่พิมพ์คงรูปทรงเดิมไว้ได้ และทรายรองจะไม่เกาะติดกับทรายเคลือบผิวหน้า |
| 2. การขยายตัวทางความร้อนต่ำ | ต่างจากทรายซิลิกาซึ่งขยายตัวอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิประมาณ 573°C ทรายเซรามิกมีการขยายตัวน้อยมาก ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง ช่วยป้องกันข้อบกพร่องในการหล่อ เช่น รอยเส้น และ หางหนู ที่เกิดจากแรงเค้นที่เกิดจากการขยายตัวในแม่พิมพ์ นอกจากนี้ยังช่วยลดความเสี่ยงของการแตกร้าวที่อาจทำให้โลหะทะลุผ่านได้ |
| 3. การนำความร้อนสูง | ระบายความร้อนออกจากชิ้นงานหล่อได้เร็วกว่าทรายซิลิกา ส่งผลให้ โลหะ แข็งตัวเร็วขึ้นโครงสร้างเกรนละเอียดขึ้น และเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตในสายการผลิต |
| 4. การฟื้นฟูและการนำกลับมาใช้ใหม่ที่เหนือกว่า | เม็ดทรายเซรามิกมีลักษณะทรงกลมและมีความทนทานอย่างเหลือเชื่อ ทนทานต่อการรีไซเคิลเชิงกลและมีอัตราการสลายตัวต่ำมาก เนื่องจากทรายสำหรับยัดไส้เป็นส่วนประกอบหลักของแม่พิมพ์ ความสามารถในการนำกลับมาใช้ใหม่ได้สูง (90%+) จึงช่วยลดการซื้อทรายใหม่และการกำจัดทรายเสียได้อย่างมาก ช่วยประหยัดต้นทุนในระยะยาวได้อย่างมาก |
| 5. การไหลที่ดีเยี่ยม | อนุภาคทรงกลมจะไหลเหมือนน้ำ ช่วยให้การเติมของเหลวในขวดเป็นไปอย่างรวดเร็วและสม่ำเสมอในสายการผลิตแบบอัตโนมัติ ทำให้เกิดชั้นทรายที่หนาแน่นและสม่ำเสมอ โดยไม่มีจุดอ่อน |
การปฏิบัติจริงในโรงหล่อ
โดยทั่วไปแล้ววิธีการทำงานในสภาพแวดล้อมการผลิตมีดังนี้:
-
การเคลือบ/การเคลือบ: ทรายเซรามิกมักจะเคลือบด้วยสารยึดเกาะที่เหมาะสม (เช่น ฟีนอลิกยูรีเทน ฟิวแรน) ในเครื่องผสมแบบต่อเนื่อง
-
การขึ้นรูป:
-
ก่อนอื่นจะต้องใส่ ชั้น ทรายหุ้มผิว (เช่น โครไมต์) ลงในกล่องลวดลายก่อน
-
จากนั้น ทราย ที่ใช้อุดเซรามิกเคลือบเรซิน จะถูกเป่าเข้าไปเพื่อเติมส่วนที่เหลือของขวด
-
-
การบ่มและการเท: แม่พิมพ์จะบ่มตัวและเทโลหะที่หลอมละลายลงไป
-
การน็อคเอาท์และการฟื้นฟู: หลังจากการหล่อ แม่พิมพ์จะถูกแยกออกจากกัน ทรายผสม (เซรามิกและทรายเคลือบผิว) จะถูกส่งผ่านระบบการฟื้นฟู
-
ทรายเซรามิกที่แข็งแรงจะผ่านการฟื้นฟูและถูกส่งกลับเข้าสู่กระบวนการอีกครั้ง
-
อาจนำทรายหุ้มหน้าบางส่วนกลับมาใช้ได้ แต่จะมีการเติมทรายหุ้มหน้าใหม่เป็นประจำเพื่อรักษาคุณภาพของชั้นหุ้มหน้า
-