Basit olarak, su camı işlemi ekonomik ve pratik bir "temel versiyon"dur ve silika sol işlemi yüksek hassasiyeti takip eden" gelişmiş versiyon"dur.
Şimdi birkaç çekirdek boyuttan ayrıntılı bir karşılaştırma yapalım:
1. Temel farklılıkların özet tablosu
Su cam işlemi ve silika sol işleminin boyutlarını karşılaştırın
Sodyum silikat (Na₂ O mSiO₂) sulu çözelti, genellikle "su bardağı" olarak bilinir ve nano ölçekli silika (SiO₂) parçacıklarının suda dağılması, genellikle "silika sol" olarak bilinir
2. Kimyasal sertleştirme yöntemi: Kum tanelerini çökeltmek ve bağlamak için hızla silika jel üreten amonyum klorür (NHCL) çözeltisi ile kimyasal bir reaksiyon geçirir. Fiziksel kurutma: Kurutma (buharlaştırılmış nem) yoluyla, SiO₂ parçacıkları konsantre edilir ve su kaybeder ve kum tanelerini bağlamak için bir siloksan (-SI-O-SI-) ağ yapısı oluşturur.
3. Kabuk yapma döngüsü çok hızlıdır (katman başına on dakikadan birkaç saate kadar), çünkü kimyasal bir reaksiyondur ve sertleşme hızı hızlıdır. Çok yavaş (katman başına birkaç saatten yirmi saatten fazla), kurutmak için çevresel sıcaklığa ve neme dayanır ve verimlilik düşüktür.
Kabuğun performans mukavemeti nispeten düşüktür, yüksek sıcaklık stabilitesi zayıftır ve hava geçirgenliği ortalamadır. "Bombardıman" tedavisi gerektirir. Yüksek mukavemet, iyi yüksek sıcaklık stabilitesi, küçük büzülme ve iyi hava geçirgenliği. Çıkarmaya gerek yok.
4, döküm doğruluğu nispeten düşüktür (CT7-CT9). Kabuk düşük mukavemete sahiptir, deformasyona eğilimlidir ve zayıf yüzey pürüzlülüğüne sahiptir (ra 12.5-25 μm). Çok yüksek (CT4-CT6). Kalıp kabuğu iyi bir stabiliteye sahiptir, balmumu kalıbının ince detaylarını kopyalayabilir ve yüksek bir yüzey bitkilerine sahiptir (ra 3.2-6.3 μm).
5, düşük üretim maliyeti. Düşük malzeme maliyeti, yüksek kabuk yapma verimliliği ve düşük enerji tüketimi. "Yüksek. Silika sol ve zirkon kumu gibi yüzey tabakası malzemeleri pahalıdır, kabuk yapma döngüsü uzundur, geniş bir alan işgal eder ve nispeten yüksek enerji tüketimine sahiptir.
Ayrıntılı noktadan noktaya açıklama
1, yapıştırma ve sertleştirme prensibi (en temel fark)
Su bardağı işlemi: bağlanması kimyasal bir işlemdir. Kaplamayı tamamlayan modül, amonyum klorür sertleştirme çözeltisine daldırılır. Su bardağı (Na₂ O mSiO₂), sio₂ jel ve sodyum klorür (NaCl) oluşturmak için amonyum klorür (NH₂ Cl) ile hızla reaksiyona girer ve kum tanelerini birbirine bağlar. Bu süreç çok hızlı.
Silika sol işlemi: Bağlanması fiziksel ve kimyasal bir işlemdir. Silika solunun kendisi kararlı bir kolloidal çözeltidir. Kontrollü sıcaklık ve nem ortamında kurutarak su buharlaşır, kolloidal parçacık konsantrasyonu artar, birbirlerine yaklaşırlar ve hidrojen bağları ve silikon-oksijen bağları yoluyla sağlam bir üç boyutlu ağ yapısı oluşturmak için birleşir, böylece kum parçacıklarını sarar ve bağlar. Bu işlem, nemin tamamen buharlaşması için zaman gerektirir.
2. Kabuk yapma süreci ve döngüsü
Su bardağı: kaplama → tekmeleme → kimyasal sertleşme (amonyum klorür havuzuna ıslatma) → kurutma. Bir kabuk tabakasını tamamlamak sadece birkaç düzine dakika sürer ve tüm modül kabuğu yapma işlemi bir gün içinde tamamlanabilir.
Silika sol: kaplama → tekmeleme → kurutma (sabit sıcaklık ve nem rüzgarında birkaç saat üfleme) → bir sonraki tabaka. Kurutma fiziksel bir süreç olduğundan acele edilemez; Aksi takdirde kabuğun mukavemeti yetersiz olacaktır. Genellikle, ilk tabakanın (yüzey tabakası) 10 saatten fazla kurutulması gerekir ve sonraki arka tabakanın her tabaka 4 ila 8 saat gerekir. Tüm modül kabuğu üretimi 3 ila 7 gün sürebilir.
3. Kabuk işlemi ve balmumu giderme
Sodyum silikat kalıp kabuğu: Çok miktarda na₂ o bileşeni (genellikle "alkali kabuk" olarak bilinir) içerir. Yüksek sıcaklıkta pişirme sırasında, kalıp kabuğundaki sio ile reaksiyona devam edecektir, bu da kalıp kabuğunun yüksek sıcaklık mukavemetinin azalmasına ve kolayca deformasyonuna neden olur ve kalan na o döküm yüzeyiyle kimyasal reaksiyona uğrayacak ve "kum yapışması" gibi kusurlara neden olur. Bu nedenle, kavurmadan önce kabuk çıkarma işlemi yapılmalıdır, yani saf bir sio kabuğuna dönüştürmek için kalıp kabuğundaki naO çözünmek için sıcak su veya buhar kullanılmalıdır.
Silika sol kabuğu: doğal olarak yüksek saflıkta sio₂ ve mükemmel yüksek sıcaklık stabilitesine sahiptir. Kalsinasyondan sonra çok yüksek bir mukavemete sahiptir ve kabuk çıkarma işlemi gerektirmez.
4, nihai döküm kalitesi
Sodyum silikat işlemi: Kabuğun nispeten düşük mukavemeti ve zayıf doğruluğu nedeniyle, döküm parçaları genellikle pürüzlü bir yüzeye ve büyük boyutsal toleranslara sahiptir ve sonraki işlemlerde daha fazla işleme ödeneği gerektirir. "Kaba parçalar" için uygun.
Silika sol işlemi: kabuk hassasiyeti son derece yüksektir ve balmumu kalıbının detaylarını (hatta parmak izlerini) mükemmel bir şekilde kopyalayabilir. Döküm yüzeyi pürüzsüz, boyutlar kesindir ve net şeklinde döküm elde edilebilir, bu da müteakip işleme maliyetlerini büyük ölçüde azaltır.
Nasıl seçilir?
1. Ürünüz: maliyete duyarlıysa, yüzey bitirme ve boyut doğruluğu için düşük gereksinimlere sahipse ve malzeme sıradan karbon çelik veya paslanmaz çelik, su camı işlemini seçin.
2. Ürünleriniz: havacılık parçaları, üst düzey tıbbi cihazlar, gıda makineleri, ince duvarlı karmaşık parçalar veya yüzey ve boyut için katı gereksinimlere sahipse, silika sol işlemini seçin.
Buna ek olarak, yüzey tabakasının (1-2 katman) yüzey kalitesini sağlamak için silika sol işlemini ve arka tabakanın maliyetleri azaltmak ve kabuk yapma verimliliğini artırmak için su camı veya etil silikat işlemini kullandığı kompozit bir işlem vardır. Bu hem maliyet hem de kaliteyi dikkate alan bir uzlaşma çözümdür.