PROCESSO DI COLATA IN SCHIUMA PERSA OEM - INTRODUZIONE 

Questo processo è applicabile ai getti di ghisa sferoidale QT400-18, QT600-3, ghisa grigia, acciaio, alluminio e leghe di rame, in particolare per alloggiamenti integrati con complesse strutture multi-cavità. Si ottengono precisione dimensionale CT7–CT9 e rugosità superficiale Ra6,3–25 µm, che offrono una precisione complessiva più elevata rispetto alla fusione in argilla e la qualità della superficie in determinate condizioni è paragonabile alla fusione in conchiglia.

Principio base dello stampaggio

Un unico blocco di modelli in polistirene espanso (colata, sistema di colata e profitti incollati in un unico insieme) è ricoperto da un rivestimento resistente al fuoco per isolare dalla sabbia secca e rimuovere i gas di pirolisi formati quando la schiuma brucia. La sabbia asciutta non contiene argilla, resine o altri leganti; i granelli di sabbia sciolti vengono compattati e fissati sotto l'azione della pressione negativa del vuoto, formando una forma rigida. Quando la massa fusa ad alta temperatura entra in contatto con la schiuma, si verificano cracking termico, evaporazione e combustione dell'EPS. Un grande volume di gas viene rimosso attraverso i pori del rivestimento mediante un sistema di vuoto. La massa fusa riempie continuamente la cavità dello stampo, sostituendo il volume della schiuma. Dopo il raffreddamento, il vuoto viene tolto, la sabbia secca si sbriciola spontaneamente ed i getti possono essere rimossi integri.

Sistema delle materie prime

3.1 Materiali per i modelli in polistirolo espanso

Granuli di EPS: standard per getti di ghisa sferoidale, ghisa grigia e alluminio con densità 18–20 kg/m³. La dimensione dei granuli non deve superare 1/9 dello spessore minimo della parete del getto, il coefficiente di pre-schiuma deve essere 40–60 volte.

Copolimero STMMA ed EPMMA: utilizzato specificatamente per getti di acciaio per ridurre i difetti di carburazione sulla superficie dei getti.

3.2 Rivestimento ignifugo

È costituito da polvere refrattaria (farina di quarzo, bauxite, polvere di zirconio), legante, sospendente e additivi funzionali. Il rivestimento viene applicato a pennello o a spruzzo sulla superficie della schiuma in 2-3 strati e completamente essiccato in forni a bassa temperatura. Impedisce la penetrazione del metallo, supporta i modelli in schiuma, dirige i gas di pirolisi e impedisce alla sabbia di entrare nella cavità dello stampo.

3.3 Sabbia di fonderia asciutta

Sabbia di quarzo pura lavata, esente da umidità, leganti argillosi e resinosi. Per i metalli ferrosi viene utilizzata sabbia grossolana, per le leghe di alluminio - sabbia fine. La sabbia di scarto non è contaminata da leganti organici e può essere rigenerata un numero infinito di volte dopo la vagliatura e il raffreddamento.

Processo tecnologico completo

4.1 Produzione e assemblaggio di modelli in schiuma

I granuli di EPS sono pre-espansi, polimerizzati e modellati in singoli modelli di schiuma; per i prodotti su piccola scala, i modelli possono essere realizzati su macchine CNC da fogli di schiuma.

Elementi separati in schiuma (colata, vasca di colata, alimentatori e profitti) sono incollati insieme in un unico blocco del modello per eliminare gli spazi nelle giunzioni.

4.2 Applicazione del rivestimento ignifugo ed essiccazione

L'intero blocco del modello viene immerso o verniciato a spruzzo con uno speciale rivestimento per modelli gassificati in 2-3 strati, quindi completamente essiccato in forni a bassa temperatura. L'umidità residua causerà la formazione di sacche di gas durante il versamento.

4.3 Compattazione tridimensionale tramite vibrazione in una beuta da vuoto

Installazione del cilindro su tavola vibrante, stesura dello strato inferiore di sabbia di 50–100 mm di spessore e compattazione tramite vibrazione;

Posizionamento di un blocco modello in schiuma completamente essiccato all'interno della muffola; riempimento strato per strato con sabbia asciutta con vibrazione sincrona triassiale (X/Y/Z) per 30–60 secondi per riempire completamente tutte le cavità interne, nervature e piccoli fori;

Sigillare la parte superiore del pallone con pellicola di plastica e collegare una pompa a vuoto, stabilizzando la pressione negativa al livello di -0,04...-0,08 MPa; la pressione atmosferica fissa la sabbia sciolta in una forma rigida.

4.4 Riempimento con evacuazione continua

Viene mantenuto il vuoto mentre il ferro fuso, l'acciaio o l'alluminio vengono versati uniformemente. La schiuma viene continuamente gassificata e il vuoto rimuove in modo sincrono i gas di scarico del cracking, garantendo un riempimento stabile dello stampo fino al completo riempimento dei profitti.

4.5 Raffreddamento, ribaltamento e sformatura del pallone

Dopo che i pezzi fusi si sono completamente solidificati e raffreddati, il vuoto viene spento e la pressione negativa viene rimossa. La fiaschetta si ribalta; la sabbia secca non legata si sbriciola spontaneamente separandosi dai rigetti. La sabbia di scarto viene setacciata, raffreddata e reimmessa al ciclo produttivo successivo.

4.6 Pulizia e trattamento termico

Rimozione di materozze e cuscinetti in schiuma integrati, pallinatura per rimuovere residui di rivestimento dalle superfici. I getti in ghisa sferoidale (QT400-18, QT600-3) vengono ricotti o normalizzati a seconda delle esigenze, dopodiché vengono sottoposti al controllo dimensionale e delle proprietà meccaniche e vengono avviati allo stoccaggio.