Odlewanie w formie skorupowejto proces, w którym piasek zmieszany z żywicą termoutwardzalną styka się z podgrzaną metalową płytką modelową, w wyniku czego wokół wzoru tworzy się cienka i mocna skorupa formy. Następnie skorupę zdejmuje się z modelu, ściągacz i oporę usuwa się razem i przechowuje w kolbie z niezbędnym materiałem pomocniczym, a roztopiony metal wlewa się do formy.
Zwykle do przygotowania masy formierskiej stosuje się suchy i drobny piasek (90 do 140 GFN), który jest całkowicie wolny od gliny. Wielkość ziarna, którą należy wybrać, zależy od pożądanego wykończenia powierzchni odlewu. Zbyt drobne ziarna wymagają dużej ilości żywicy, co powoduje, że forma jest kosztowna.
Żywice syntetyczne stosowane w formowaniu skorupowym to zasadniczo żywice termoutwardzalne, które utwardzają się nieodwracalnie pod wpływem ciepła. Najczęściej stosowanymi żywicami są żywice fenolowo-formaldehydowe. W połączeniu z piaskiem charakteryzują się bardzo dużą wytrzymałością i odpornością na ciepło. Żywice fenolowe stosowane w formowaniu skorupowym są zwykle dwustopniowe, to znaczy żywica zawiera nadmiar fenolu i działa jak materiał termoplastyczny. Podczas powlekania piaskiem żywicę łączy się z katalizatorem, takim jak heksametylenotetraamina (heksa) w proporcji około 14 do 16%, aby uzyskać właściwości termoutwardzalne. Temperatura utwardzania będzie wynosić około 150°C, a wymagany czas będzie wynosić od 50 do 60 sekund.
Zalety procesu odlewania w formie skorupowej
1.Odlewy skorupowesą na ogół dokładniejsze wymiarowo niż odlewy piaskowe. Możliwe jest uzyskanie tolerancji +0,25 mm dla odlewów stalowych i +0. 35 mm dla odlewów z żeliwa szarego iodlewy z żeliwa sferoidalnegow normalnych warunkach pracy. W przypadku form skorupowych o wąskich tolerancjach, dla specyficznych zastosowań, można je uzyskać w przedziale od +0,03 do +0,13 mm.
2. Gładszą powierzchnię można uzyskać w odlewach skorupowych. Osiąga się to przede wszystkim dzięki zastosowaniu drobniejszego ziarna. Typowy zakres chropowatości jest rzędu 3 do 6 mikronów.
3. Kąty pochylenia, które są mniejsze niż odlewy piaskowe, są wymagane w formach skorupowych. Redukcja kątów pochylenia może wynosić od 50 do 75%, co znacznie oszczędza koszty materiałów i późniejszej obróbki.
4. Czasami przy formowaniu skorupowym można wyeliminować specjalne rdzenie. Ponieważ piasek ma dużą wytrzymałość, formę można zaprojektować w taki sposób, aby można było formować wewnętrzne wnęki bezpośrednio na potrzeby rdzeni osłonowych.
5. Również bardzo cienkie przekroje (do 0,25 mm) w przypadku głowic cylindrów chłodzonych powietrzem można łatwo wykonać metodą formowania skorupowego ze względu na wyższą wytrzymałość piasku użytego do formowania.
6. Przepuszczalność powłoki jest wysoka i dlatego nie występują wtrącenia gazowe.
7. Należy użyć bardzo małej ilości piasku.
8. Mechanizacja jest możliwa dzięki prostemu przetwarzaniu związanemu z formowaniem skorupowym.
Ograniczenia procesu odlewania w formach skorupowych
1. Wzory są bardzo drogie i dlatego opłacalne tylko przy produkcji na dużą skalę. W typowym zastosowaniu formowanie skorupowe staje się ekonomiczne w porównaniu z formowaniem piaskowym, jeśli wymagana produkcja przekracza 15 000 sztuk ze względu na wyższy koszt modelu.
2. Rozmiar odlewu otrzymanego w procesie formowania skorupowego jest ograniczony. Generalnie można wykonywać odlewy o masie do 200 kg, choć w mniejszych ilościach wykonuje się odlewy o masie do 450 kg.
3. Nie można uzyskać bardzo skomplikowanych kształtów.
4. Do obsługi kształtek skorupowych potrzebny jest bardziej wyrafinowany sprzęt, taki jak ten wymagany do podgrzewanych modeli metalowych.
Czas publikacji: 25 grudnia 2020 r