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La différence entre le procédé de verre soluble moulé de précision et le procédé de sol de silice

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La différence entre le procédé de verre soluble moulé de précision et le procédé de sol de silice

En termes simples, le processus du verre soluble est une « version de base » économique et pratique, tandis que le processus du sol de silice est une « version avancée » qui recherche une haute précision.

Comparons maintenant en détail plusieurs dimensions fondamentales:

1. Tableau récapitulatif des différences fondamentales
Comparer les dimensions du procédé du verre soluble et du procédé du sol de silice
Solution aqueuse de silicate de sodium (Na₂O·mSiO₂), communément appelée « verre soluble », et dispersion de particules de silice nanométrique (SiO₂) dans l'eau, communément appelée « sol de silice »
2. Méthode de durcissement chimique: Il réagit chimiquement avec une solution de chlorure d'ammonium (NH₄Cl) pour générer rapidement du gel de silice qui provoque la précipitation et la liaison des particules de sable. Séchage physique: Par séchage (évaporation de l'eau), les particules de SiO₂ se concentrent et perdent de l'eau, formant une structure en réseau de siloxane (-SI-O-SI-) pour lier les particules de sable.
3. Le cycle de fabrication de la coque est très rapide (plusieurs dizaines de minutes à plusieurs heures par couche), car il s'agit d'une réaction chimique et la vitesse de durcissement est rapide. Il est très lent (de quelques heures à plus de vingt heures par couche), dépend de la température ambiante et de l'humidité pour le séchage et est inefficace.
La résistance des performances de la coque est relativement faible, la stabilité à haute température est médiocre et la perméabilité à l'air est moyenne. Il a besoin d'un traitement de "bombardement". Haute résistance, bonne stabilité à haute température, petit taux de retrait et bonne perméabilité à l'air. Pas besoin de décortiquer.
4, la précision de coulée est relativement faible (CT7-CT9). La coque a une faible résistance, une déformation facile et une mauvaise rugosité de surface (Ra 12,5-25 μm). Extrêmement élevé (CT4-CT6). La coque du moule a une bonne stabilité, peut reproduire les détails fins du moule de cire et la finition de surface est élevée (Ra 3,2 ~ 6,3 μm).
5, faible coût de production. Faible coût matériel, haute efficacité de fabrication de coquille et faible consommation d'énergie. "Haute. Les matériaux de surface tels que le sol de silice et le sable de zircon sont chers, ont un long cycle de fabrication de la coque, occupent une grande surface et consomment d'énergie relativement élevée.

Explication détaillée point par point
1. Adhésif et principe de durcissement (la différence la plus fondamentale)
Procédé du verre soluble: son collage est un procédé chimique. Les modules terminés de revêtement et de ponçage sont plongés dans une solution durcissant de chlorure d'ammonium. Le verre soluble (Na₂O·mSiO₂) réagit rapidement avec le chlorure d'ammonium (NH₄Cl) pour former un gel de SiO₂ et du chlorure de sodium (NaCl), liant ainsi les particules de sable ensemble. Le processus est très rapide.

Procédé du sol de silice: sa liaison est un procédé physico-chimique. Le sol de silice est lui-même une solution colloïdale stable. En séchant dans un environnement à température et humidité contrôlées, l'eau s'évapore, la concentration des particules colloïdales augmente, se rapprochent les unes des autres et se combinent par des liaisons hydrogène et silicium-oxygène pour former une structure de réseau tridimensionnelle solide, enveloppant et liant ainsi les particules de sable. Ce processus prend du temps pour permettre à l'eau de s'évaporer complètement.

2. Processus et cycle de fabrication de coquilles
Verre soluble: revêtement → ponçage → durcissement chimique (trempage dans une piscine de chlorure d'ammonium) → séchage. Il ne faut que quelques dizaines de minutes pour terminer une couche de coque, et l'ensemble du processus de fabrication de coque de module peut être terminé en une journée.

Sol de silice: revêtement → ponçage → séchage (soufflage dans un air à température et humidité constantes pendant plusieurs heures) → couche suivante. Puisque le séchage est un processus physique, il ne faut pas se précipiter; Dans le cas contraire, la résistance du boítier sera insuffisante. Habituellement, la première couche (couche superficielle) doit être séchée pendant plus de 10 heures, et les couches arrière ultérieures nécessitent également 4 à 8 heures par couche. La production complète du boîtier du module peut prendre de 3 à 7 jours.

3. Traitement de la coque et déparaffinage
Coque de moule au silicate de sodium: contient une grande quantité de Na₂O (communément appelée « coque alcaline »). Lors de la cuisson à haute température, il réagira continuellement avec le SiO₂ présent dans la coque, entraînant une diminution de la résistance à haute température de la coque et une déformation facile. Le Na₂O restant réagira chimiquement avec la surface de la coulée, provoquant des défauts tels que « sable collant ». Par conséquent, un traitement de décortiquage doit être effectué avant la torréfaction, c'est-à-dire que le Na₂O présent dans la coque du moule est dissous avec de l'eau chaude ou de la vapeur pour le transformer en une coque de SiO₂ pure.

Coque de type sol de silice: elle est du SiO₂ de haute pureté et présente une excellente stabilité aux hautes températures. La résistance après calcination est très élevée et aucun traitement de décortiquage n'est nécessaire.

4. Qualité finale de la coulée
Processus de silicate de sodium: En raison de la résistance relativement faible de la coque et de la mauvaise précision, les pièces moulées ont généralement une surface rugueuse et de grandes tolérances dimensionnelles, ce qui nécessite plus de tolérances d'usinage dans les processus ultérieurs. Convient aux "pièces grossières".

Procédé Silica Sol: La coque est extrêmement précise et peut reproduire parfaitement les détails (même les empreintes digitales) d'un moule en cire. La surface de la pièce coulée est lisse et la taille est précise, ce qui permet de réaliser une coulée proche de la forme nette, ce qui réduit considérablement les coûts de traitement ultérieurs.

Comment choisir?
1. Si votre produit est: sensible aux coûts, la finition de surface et les exigences de précision dimensionnelle ne sont pas élevées, le matériau est l'acier au carbone ordinaire ou l'acier inoxydable, choisissez le processus de verre soluble.

2, si vos produits sont: pièces aérospatiales, appareils médicaux haut de gamme, machines alimentaires, pièces complexes à parois minces, ou ont des exigences strictes sur la surface et la taille, choisissez le processus de sol de silice.

En outre, il existe un processus composite: la couche de surface (1-2 couches) utilise un processus de sol de silice pour garantir la qualité de la surface, et la couche arrière utilise un processus de verre soluble ou de silicate d'éthyle pour réduire les coûts et améliorer l'efficacité de la fabrication de la coque. Il s’agit d’un compromis qui concilie coût et qualité.

La différence entre le procédé de verre soluble moulé de précision et le procédé de sol de silice