Đúc khuôn vỏlà một quá trình trong đó cát trộn với nhựa nhiệt rắn được phép tiếp xúc với một tấm mẫu kim loại được nung nóng, để hình thành một lớp vỏ khuôn mỏng và chắc chắn xung quanh miếng pattem. Sau đó, lớp vỏ được lấy ra khỏi mẫu, phần vỏ và lực cản được lấy ra cùng nhau và giữ trong bình cùng với vật liệu dự phòng cần thiết và kim loại nóng chảy được đổ vào khuôn.
Nói chung, cát khô và mịn (90 đến 140 GFN) hoàn toàn không chứa đất sét được sử dụng để chuẩn bị cát đúc vỏ. Kích thước hạt được chọn phụ thuộc vào độ hoàn thiện bề mặt mong muốn trên vật đúc. Kích thước hạt quá mịn đòi hỏi lượng nhựa lớn, khiến khuôn trở nên đắt tiền.
Các loại nhựa tổng hợp được sử dụng trong đúc vỏ về cơ bản là nhựa nhiệt rắn, chúng bị cứng lại không thể phục hồi do nhiệt. Các loại nhựa được sử dụng rộng rãi nhất là nhựa phenol formaldehyde. Kết hợp với cát nên chúng có độ bền và khả năng chịu nhiệt rất cao. Nhựa phenolic được sử dụng trong đúc vỏ thường thuộc loại hai giai đoạn, nghĩa là nhựa có dư phenol và hoạt động giống như một vật liệu nhựa nhiệt dẻo. Trong quá trình phủ cát, nhựa được kết hợp với chất xúc tác như hexa methylene tetramine (hexa) theo tỷ lệ khoảng 14 đến 16% để phát triển các đặc tính nhiệt rắn. Nhiệt độ đóng rắn của chúng sẽ vào khoảng 150 C và thời gian cần thiết là từ 50 đến 60 giây.
Ưu điểm của quá trình đúc khuôn Shell
1.Đúc khuôn vỏthường chính xác về chiều hơn so với đúc bằng cát. Có thể đạt được dung sai +0,25 mm đối với vật đúc bằng thép và +0. 35 mm đối với vật đúc bằng gang xám vàvật đúc sắt dẻotrong điều kiện làm việc bình thường. Trong trường hợp khuôn vỏ có dung sai gần, người ta có thể đạt được nó trong khoảng từ +0,03 đến +0,13 mm cho các ứng dụng cụ thể.
2. Có thể đạt được bề mặt mịn hơn khi đúc vỏ. Điều này chủ yếu đạt được nhờ sử dụng hạt có kích thước mịn hơn. Phạm vi độ nhám điển hình là từ 3 đến 6 micron.
3. Góc nháp thấp hơn góc nghiêng đúc cát, được yêu cầu trong khuôn vỏ. Việc giảm góc nháp có thể từ 50 đến 75%, giúp tiết kiệm đáng kể chi phí vật liệu và chi phí gia công tiếp theo.
4. Đôi khi, các lõi đặc biệt có thể bị loại bỏ trong quá trình đúc vỏ. Vì cát có độ bền cao nên khuôn có thể được thiết kế sao cho các khoang bên trong có thể được hình thành trực tiếp khi cần đến lõi vỏ.
5. Ngoài ra, các phần rất mỏng (lên đến 0,25 mm) của loại đầu xi lanh làm mát bằng không khí có thể dễ dàng được chế tạo bằng phương pháp đúc vỏ vì cát được sử dụng để đúc có độ bền cao hơn.
6. Độ thấm của vỏ cao nên không xảy ra hiện tượng vùi khí.
7. Cần sử dụng lượng cát rất nhỏ.
8. Có thể dễ dàng cơ giới hóa do quá trình chế biến đơn giản liên quan đến quá trình đúc vỏ.
Hạn chế của quá trình đúc khuôn vỏ
1. Pattens rất đắt tiền và do đó chỉ tiết kiệm nếu được sử dụng trong sản xuất quy mô lớn. Trong một ứng dụng điển hình, việc đúc vỏ sẽ tiết kiệm hơn so với đúc cát nếu sản lượng yêu cầu trên 15000 chiếc do chi phí tạo mẫu cao hơn.
2. Kích thước của vật đúc thu được bằng cách đúc vỏ bị hạn chế. Thông thường, các vật đúc có trọng lượng lên tới 200 kg có thể được chế tạo, mặc dù với số lượng nhỏ hơn, các vật đúc có trọng lượng lên tới 450 kg cũng được chế tạo.
3. Không thể thu được những hình dạng có độ phức tạp cao.
4. Cần có thiết bị phức tạp hơn để xử lý các vật đúc vỏ chẳng hạn như những thiết bị cần thiết cho các mẫu kim loại được nung nóng.
Thời gian đăng: 25/12/2020