ماسه ریختهگری سرامیکی برای ریختهگری در خلاء به مادهای تخصصی و با کارایی بالا اشاره دارد که برای ساخت پوستههای قالب سفت و سخت که قالبهای سیلیکونی انعطافپذیر را در فرآیند ریختهگری در خلاء در خود جای میدهند، استفاده میشود.
| تجزیه شیمیایی [٪] | |
| آل2O3 | ۷۰-۷۳ |
| سی او۲ | ۸-۲۰ |
| Fe2O3 | ≤3 |
| تیتانیم دیاکسید | ≤3.5 |
| بالا | ≤0.45 |
| اکسید منیزیم | ≤0.35 |
| K2O | ≤0.33 |
| Na2O | ≤0.08 |
| خواص فیزیکی | |
| شکل دانه | توپ کروی |
| گرد بودن | ۹۰٪ |
| نسوز: | > 1790℃ |
| ضریب شکل | ≤1.1 |
| نسبت انبساط حرارتی | ۰.۱۳٪ (به مدت ۱۰ دقیقه در دمای ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد گرم شده) |
| ضریب انبساط حرارتی | 6×10-6 /℃(20-1000℃) |
| رسانایی حرارتی | 0.698 وات بر متر مکعب (1200 درجه سانتیگراد) |
| وزن مخصوص:: | ۱.۹۵-۲.۰۵ گرم بر سانتیمتر مکعب |
| چگالی فله (LPD): | ۳.۴ گرم بر سانتیمتر مکعب |
| رنگ: | سیاه |
| اندازههای موجود | |
| AFS25-35، AFS35-45، AFS45-55، AFS55-65، AFS60-70، AFS70-80، AFS95-110 اندازههای سفارشی بنا به درخواست در دسترس هستند | |
۱. نقش ماسه ریختهگری سرامیکی در ریختهگری تحت خلاء
در ریختهگری تحت خلاء، جریان فرآیند شامل ماسه سرامیکی به شرح زیر است:
-
مدل اصلی: شما با یک مدل اصلی با کیفیت بالا (که اغلب چاپ سهبعدی و تکمیل شده است) شروع میکنید.
-
ساخت قالب سیلیکونی: نمونه اصلی در یک جعبه ریختهگری قرار میگیرد و سیلیکون مایع در اطراف آن ریخته میشود تا یک قالب انعطافپذیر ایجاد شود. پس از پخت، قالب سیلیکونی برش داده میشود و مدل اصلی برداشته میشود. اکنون یک نگاتیو توخالی و انعطافپذیر از قطعه خود دارید.
-
ساخت قالب صدفی (جایی که ماسه سرامیکی وارد میشود):
-
قالب سیلیکونی انعطافپذیر برای تحمل فشار و خلاء ریختهگری بیش از حد شل و ول است. به یک تکیهگاه سفت و سخت نیاز دارد.
-
قالب سیلیکونی دوباره در جعبه ریختهگری قرار میگیرد و ماسه ریختهگری سرامیکی مخلوط با یک چسب در اطراف آن بستهبندی میشود.
-
این مخلوط پس از خشک شدن، پوستهای فوقالعاده سفت، بادوام و از نظر حرارتی پایدار تشکیل میدهد.
-
-
ریختهگری: کل مجموعه (پوسته سرامیکی + قالب سیلیکونی داخلی) تحت یک محفظه خلاء قرار میگیرد. رزین پلی اورتان مایع تزریق میشود. خلاء حبابهای هوا را حذف میکند و ریختهگری بینقصی را تضمین میکند.
-
از قالب خارج کردن: پس از خشک شدن رزین، پوسته سرامیکی جدا میشود، قالب سیلیکونی باز میشود و قطعه نهایی برداشته میشود.
در اصل: ماسه سرامیکی یک “قالب مادر” یا “پوسته پشتیبان” سفت و سخت برای “قالب کاری” سیلیکونی ظریف ایجاد میکند.
۲. مزایای کلیدی استفاده از ماسه ریختهگری سرامیکی
چرا نسبت به سایر مواد مانند گچ یا شن و ماسه معمولی ترجیح داده میشود؟
| ویژگی | مزیت در ریختهگری در خلأ |
|---|---|
| انبساط حرارتی بسیار کم | این مزیت اصلی آن است . برخلاف ماسه کوارتز که با گرما به طور قابل توجهی منبسط میشود (و باعث نقص ریختهگری میشود)، ماسه سرامیکی از نظر ابعادی پایدار است. این امر بسیار مهم است زیرا واکنش گرمازای رزین در حال پخت میتواند گرما تولید کند و یک پوسته پایدار، دقت قطعه را تضمین میکند. |
| مقاومت بالا | این ماده میتواند بدون تجزیه شدن، دماهای بسیار بالا را تحمل کند. این ویژگی، آن را برای ریختهگری رزینهای با دمای بالا مناسب میکند و به قالب اجازه میدهد تا برای چندین چرخه تولید بدون تخریب استفاده شود. |
| قابلیت جمع شدن عالی | با وجود استحکام، پوسته سرامیکی به اندازه کافی شکننده است که به راحتی از قالب سیلیکونی و قطعه نهایی بدون آسیب رساندن به آنها جدا شود. این امر برای حفظ قالب سیلیکونی برای قالبگیریهای بعدی بسیار مهم است. |
| استحکام بالا | این یک پوسته بسیار سفت و سخت ایجاد میکند که هرگونه تغییر شکل قالب سیلیکونی را در حین تزریق رزین کاملاً از بین میبرد و منجر به قطعات با دقت ابعادی بسیار بالا میشود. |
| قابلیت استفاده مجدد | اگرچه نامحدود نیست، اما برخی از ماسههای سرامیکی را میتوان برای چندین چرخه ساخت پوسته بازیافت و دوباره استفاده کرد و در مقایسه با گچهای یکبار مصرف، برای دستههای بزرگتر، مقرون به صرفهتر هستند. |
۳. مشخصات معمول برای ریختهگری در خلأ
هنگام انتخاب ماسه ریختهگری سرامیکی برای ریختهگری در خلاء، باید به دنبال موارد زیر باشید:
-
نوع: ماسه سرامیکی کروی یا نیمه زاویهدار (مانند Ceramiste™ یا برندهای مشابه بر پایه آلومینا سیلیکات).
-
عدد ظرافت دانه AFS (GFN): معمولاً از درجه ریزدانه استفاده میشود، که اغلب در محدوده ۸۰ تا ۱۳۰ GFN است. این امر سطح پوسته صاف را تضمین میکند و جزئیات دقیقی را از مدل اصلی ثبت میکند.
-
چسب: معمولاً با سیستم چسب سردخانهای رزین فوران یا رزین فنولیک استفاده میشود که به سرعت عمل میکند و استحکام بالایی ایجاد میکند.