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    在陶瓷生产中通过使用无机粘结剂及适当的加湿设备提升总体效益
    托马斯?弗兰克,穆斯堡、托马斯?弗兰克,福尔达布吕克、鲁道夫?温特根斯,肖普弗海姆
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    作者单位:ASK化工CoreTech技术总监、ASK化工CoreTech董事长、兰佩和莫斯纳尔有限公司技术总监
    中文关键字:用于无机芯核制作的加湿设备
    英文关键字:
    中文摘要:

     

    导论

    因为环保的要求以及自身在铸造工艺中的优势,近十年来无机芯核粘结剂经历了一场复兴。在芯核制作过程中以及在浇铸中不会(或只有少量)释放有机物质。在此期间,由于技术的不断进步,无机芯核砂粘结剂系统作为芯核制作工艺的一个大类已经站稳了脚跟。对于无机工艺来说,砂芯盒的设计应使得能对它进行加热。因此,这种方式的模具成本通常会比在冷的、气体固化的工艺中使用木质砂芯盒或塑料砂芯盒的成本要低。因此,无机工艺简直是命中注定要用于芯核的批量制作。在这儿,除了环保方面的考量外,还有长期的经济上的优势。于此相应的,无机工艺在目前的主要应用方面之一是制作车用铸件的芯核。

    在无机芯核粘结系统刚开始运用时,技术可行性和工艺的生产安全性是关注的焦点。因而在批量生产中进行应用时自然就会对其经济性,也就是说其效益,进行评估。对一家使用无机工艺生产芯核的企业的故障原因进行详细分析,有利于找到许多对生产效益有影响的因素。通过对采用和不采用特殊措施的结果做分析性的比较,可将这些因素的影响进行量化。

     

    系统特征性缺陷的影响

    众所周知的,无机模具材料混合物对前期水分损耗反应很敏感,在与CO2接触时会提前硬化。这两种缺陷在与空气接触时都会出现并且可能会影响到射芯机,尤其容易出现于砂斗、射芯单元中,以及射芯喷头上。

    在砂斗中可能会因为它们的覆盖而减少与周围空气的接触,因而在给料时得不停地开盖通气。通常情况下,铸造企业的环境中四周的空气温度都较高,因而会导致湿度降低,使得砂粘结成块或结成砂壳。砂壳必须定期清除掉,否则的话可能存在砂壳进入模具材料的情况,而在特定情况下可能会堵塞射芯喷头或导致芯核缺陷。

    在射芯机的射芯单元中,模具材料混合物是通过射芯喷头用压缩空气喷气来填充砂芯盒的。为了能运送模具材料,必须将模具材料用压缩空气进行流化。此时射芯机会将好几倍于射芯空气体积的压缩空气喷到砂中。喷射的压缩空气的气流同样会带走大量的湿度。在射击时,砂形成的涡旋使得它暴露在该气流中的面积相应地增大。因此,每次射击时模具材料的定量应尽可能地与喷射的压缩空气体积相适配,以避免多次暴露在气流中,这样才能尽可能地避免提前干燥。

    由于工艺限制,射芯单元在每次射击后不可能完全清空。因此总会有一定的量存留在射芯单元中,它们还是会接触到周围的空气。

    射芯喷头在其下端同样是可以与周围空气接触的,这就可能使模具材料从喷头的下部开始干燥并硬化。通过对喷头和射击板进行冷却可降低热量的影响。但是湿度的损失却不能通过这种办法完全予以解决。射芯喷头必须配备砂芯盒专用的遮盖板,对于喷口长度不同的,也得配置合适的遮板。某些措施,比如在空气罩上或在射击板清理设备上加装橡胶板或海绵板,只是在有条件的情况下才可能。如果对海绵板进行润湿,又可能出现冲刷掉砂砾表面的粘结剂。干燥——由此产生的结壳以及后续的清理——可通过对湿度进行补充的方式明显降低。但是通过用喷水喷头进行加湿被证明

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