In termini semplici, il processo del bicchiere d'acqua è la"versione di base "economica e pratica, mentre il processo del sol di silice è la"versione avanzata" che persegue un'elevata precisione.
Ora facciamo un confronto dettagliato da diverse dimensioni principali:
1. Tabella di sintesi delle differenze fondamentali
Confrontare le dimensioni del processo del vetro d'acqua e del processo del sol di silice
Soluzione acquosa di silicato di sodio(Na₂ O·mSiO₂), comunemente nota come"bicchiere d'acqua ", e la dispersione di particelle di silice nano-scala (SiO₂) in acqua, comunemente nota come"sol di silice"
2, metodo di indurimento chimico: sottopone una reazione chimica con la soluzione di cloruro di ammonio (NH²Cl), generando rapidamente gel di silice che precipita e lega i grani di sabbia. Essiccazione fisica: attraverso l'essiccazione(evaporazione dell'umidità), le particelle di SiO₂ si concentrano e perdono acqua, formando una struttura di rete di silossano(-SI-O-SI-) per legare i grani di sabbia.
3, il ciclo di produzione del guscio è molto veloce (da decine di minuti a diverse ore per strato), in quanto si tratta di una reazione chimica, e la velocità di indurimento è veloce. è molto lento(da diverse ore a oltre venti ore per strato), affidandosi alla temperatura e all'umidità ambientali per l'essiccazione, e ha bassa efficienza.
La resistenza delle prestazioni del guscio è relativamente bassa, la sua stabilità ad alta temperatura è scarsa e la sua permeabilità all'aria è media. Richiede un trattamento"bombardamento ". Alta resistenza, buona stabilità ad alta temperatura, piccolo restringimento e buona permeabilità all'aria. Non c'è bisogno di deshell.
4, la precisione di colata è relativamente bassa (CT7-CT9). Il guscio ha una bassa resistenza, è soggetto alla deformazione e ha una scarsa rugosità superficiale (ra 12,5-25 μm). Estremamente alto (CT4-CT6). Il guscio dello stampo ha una buona stabilità, può replicare i dettagli sottili dello stampo di cera e ha una finitura superficiale elevata (ra 3,2-6,3 μm).
5, basso costo di produzione. Basso costo del materiale, alta efficienza di produzione del guscio e basso consumo energetico. "Elevato. materiali superficiali come il sol di silice e la sabbia di zircone sono costosi, il ciclo di produzione del guscio è lungo, occupano una vasta area e hanno un consumo energetico relativamente elevato.
Spiegazioni dettagliate punto per punto
1, principio di adesione e indurimento (la differenza più fondamentale)
Processo del bicchiere d'acqua: il suo legame è un processo chimico. Il modulo che ha completato il rivestimento e la levigatura viene immerso nella soluzione di indurimento del cloruro di ammonio. Bicchiere d'acqua(Na₂O·mSiO₂) reagisce rapidamente con cloruro di ammonio(NH₂Cl) per formare sio₂ gel e cloruro di sodio(NaCl), legando così i grani di sabbia insieme. Questo processo è molto veloce.
Processo di sol di silice: il suo legame è un processo fisico-chimico. Il sol di silice stesso è una soluzione colloidale stabile. Attraverso l'essiccazione in un ambiente con temperatura e umidità controllate, l'acqua evapora, la concentrazione di particelle colloidali aumenta, si avvicina e si combinano attraverso legami idrogeno e legami silicio-ossigeno per formare una struttura di rete tridimensionale solida, avvolgendo e legando le particelle di sabbia. Questo processo richiede tempo per evaporare completamente l'umidità.
2, processo di produzione del guscio e ciclo
Bicchiere d'acqua: rivestimento → levigatura → indurimento chimico(immersione in una piscina di cloruro di ammonio) → essiccazione. Ci vogliono solo poche dozzine di minuti per completare uno strato di shell, e l'intero processo di shell-making del modulo può essere completato entro un giorno.
Sol di silice: rivestimento → levigatura → essiccazione(soffiando a temperatura e umidità costante vento per diverse ore) → strato successivo. Poiché l'essiccazione è un processo fisico, non può essere affrettata; Altrimenti, la forza del guscio sarà insufficiente. Di solito, il primo strato (strato superficiale) deve essere asciugato per più di 10 ore, e lo strato posteriore successivo richiede anche 4-8 ore per strato. L'intera produzione della shell del modulo può richiedere da 3 a 7 giorni.
3, trattamento del guscio e decerazione
Contiene una grande quantità di componenti na₂ o (comunemente noto come"conchiglia alcalina "). Durante la cottura ad alta temperatura, continuerà a reagire con sio₂ nel guscio dello stampo, con conseguente diminuzione della resistenza ad alta temperatura del guscio dello stampo, facile deformazione, e il rimanente na₂ o sottoporrà a reazioni chimiche con la superficie della fusione, causando difetti come"adattamento della sabbia ". Quindi, prima della torrefazione, deve essere effettuato il trattamento di rimozione del guscio, cioè l'acqua calda o il vapore viene utilizzato per dissolvere il na₂ o nel guscio dello stampo per trasformarlo in un guscio sio₂ puro.
Conchiglia di tipo sol di silice: è intrinsecamente di elevata purezza sio₂, con eccellente stabilità ad alta temperatura. Dopo la calcinazione, ha una resistenza molto elevata e non richiede il trattamento di rimozione del guscio.
4, qualità finale di colata
Processo del silicato di sodio: a causa della resistenza relativamente bassa e della scarsa precisione del guscio, le fusioni di solito hanno una superficie ruvida e grandi tolleranze dimensionali e richiedono maggiori margini di lavorazione nel processo successivo. Adatto per "parti ruvide".
Processo di sol di silice: la precisione del guscio è estremamente elevata, che può replicare perfettamente i dettagli (anche le impronte digitali) dello stampo di cera. La superficie della colata è liscia, le dimensioni sono precise e la colata a forma quasi netta può essere raggiunta, riducendo notevolmente i costi di lavorazione successivi.
Come scegliere?
1, se il prodotto è: sensibile ai costi, con bassi requisiti per la finitura superficiale e l'accuratezza dimensionale, e il materiale è acciaio al carbonio ordinario o acciaio inossidabile, scegliere il processo del vetro d'acqua.
2, se i tuoi prodotti sono: parti aerospaziali, dispositivi medici di fascia alta, macchinari alimentari, parti complesse a parete sottile, o hanno requisiti rigorosi per la superficie e le dimensioni, scegliere il processo di sol di silice.
Inoltre, esiste un processo composito, in cui lo strato superficiale (1-2 strati) utilizza il processo di sol di silice per garantire la qualità della superficie, e lo strato posteriore utilizza il processo di vetro d'acqua o silicato di etile per ridurre i costi e migliorare l'efficienza di produzione del guscio. Si tratta di una soluzione di compromesso che tiene conto sia dei costi che della qualità.