为了生产尺寸精度高、几何要求高的薄壁复杂零件,必须使用低温高膨胀率的原砂。这类砂大致可分为四类:锆英砂或铬矿砂,成本高,难以推广;低Si02含量的砂耐火性低,不易清洗,影响铸件表面光洁度;热法再生砂具有良好的技术经济性能,但我国目前还没有这样的精密冷芯盒处理设备;高铝复合砂,树脂掺量高。认为后两种砂是制备低膨胀冷芯盒设计覆膜砂的较好选择。工艺试验表明,高温膨胀率低,树脂含量低,环境污染小,充分利用原砂资源成本不高(成本:热再生200元T)。
关于覆膜砂工艺1.1精密冷芯盒覆膜砂工艺要求加热效率高、温度均匀性高、原砂无污染、重量和温度控制准确,砂斗形状不易分离原砂粒度。最好采用燃气火焰沸腾加热和滚筒加热。然而,当气体火焰不足以加热和燃烧时,很容易污染沙子。搅拌加热简单实用。1.2在混砂机中,应快速在直线上旋转和移动热砂颗粒,冷芯盒设计使粘性树脂承受剪切力,使其能够均匀地涂在原砂表面,无缺陷,可完成涂覆过程。能够使原砂产生这种运动状态的混砂机更为好些。很明显,混砂机转速是其关键参数之一。
虽然近年来精密冷芯盒模具业务的辅助材料和特殊技术在近几年得到了推广和应用,但其中大部分仍处于试验和勘探阶段,如模具表面涂覆技术、模具表面热处理技术、模具导向对润滑技术、模具型腔传感技术和润滑技术、模具应力去除技术、模具抗疲劳和防腐技术等。重要技术和一些关键也缺乏知识产权保护。我国的模具标准件生产,80年代初才形成小规模生产,模具标准化程度及标准件的使用覆盖面约占20%,从市场上能配到的也只有约30个品种,且仅限于中小规格。标准凸凹模、热流道元件等刚刚开始供应,冷芯盒设计模具及零件生产供应渠道不畅,精度和质量也较差。
水溶液中乌洛托品和硬脂酸钙的浓度和加入量对精密冷芯盒覆膜砂的固化速度、析气性、脆性和质量稳定性均有影响。对比试验结果表明,我国不同厂家冷芯盒设计覆膜砂、乌洛松含量较大,乌洛松含量在树脂含量的14%~15%范围内。5%。硬脂酸钙的用量对覆膜砂的流动性、抗结块性和产气量有很大影响。国内的一些制造商增加了大量的加入量,加入量应通过试验降低。
精密冷芯盒模具工业产品结构现状模具平均寿命不足100万次,模具最高寿命达到1 .亿次以上,精度达到3~5um,有50个以上的级进工位,与国际上最高模具寿命6亿次,平均模具寿命5000 万次相比,处于80年代中期国际先进水平。我国的塑料成形模具设计,制作技术起步较晚,整体水平还较低。目前单型腔,简单型腔的模具达70%以上,仍占主导地位。一模多腔精密复杂的塑料注射模,多色塑料注射模已经能初步设计和制造。模具平均寿命约为80万次左右,主要差距是模具零件变形大、溢边毛刺大、表面质量差、模具型腔冲蚀和腐蚀严重、冷芯盒设计模具排气不畅和型腔易损等,注射模精度已达到5um以下,最高寿命已突破2000万次,型腔数量已超过100腔,达到了80年代中期至90年代初期的国际先进水平。