Dökümhane için kaplamalı seramik kumu

Dökümhane için Kaplamalı Seramik Kumu

Kaplamalı seramik kumu, döküm endüstrisinde kalıp ve maça yapımında kullanılan yüksek performanslı bir malzemedir. Özellikle yüksek bütünlüklü, karmaşık dökümler üretmek için geleneksel silika kumuna göre önemli bir gelişmeyi temsil eder.

Basitçe anlatmak gerekirse,  ısıyla sertleştirilmek üzere özel olarak tasarlanmış, termoset reçine bağlayıcı (tutkal) ile kaplanmış seramik kumdur (üstün temel malzeme) .

1. “Seramik Kum” Tabanı Nedir?

Temel avantajı, genellikle Seramik Boncuklar  veya  Küresel Seramik Kum olarak bilinen taban malzemesinde yatmaktadır  . Bu doğal bir kum değil, genellikle yüksek kaliteli boksitin elektrik ark ocağında eritilmesi ve ardından püskürtülerek küçük, küresel boncuklar oluşturulmasıyla elde edilen insan yapımı bir üründür.

Seramik Kum Tabanının Temel Özellikleri:

• Küresel Şekil:  Mükemmel yuvarlak parçacıklar mükemmel akışkanlık sunarak karmaşık kalıp desenlerini yoğun ve eşit bir şekilde doldurmalarına olanak tanır.

• Düşük Isıl Genleşme:  Bu, en önemli özelliğidir. Isıyla önemli ölçüde genleşen silika kumunun aksine, seramik kumu çok az genleşir. Bu,  damarlanma  (kumda metalle dolan çatlaklar) gibi döküm kusurlarını neredeyse tamamen ortadan kaldırır.

• Yüksek Refrakterlik:  Çok yüksek bir erime noktasına sahiptir (1790°C’yi aşar) ve bu da onu çelik ve yüksek alaşımlı demirler de dahil olmak üzere tüm metallerin dökümüne uygun hale getirir.

• Yüksek Güç ve Dayanıklılık:  Sinterlenmiş, yoğun boncuklar çok güçlüdür ve mekanik bozulmaya karşı direnç gösterir, bu da mükemmel geri kazanım ve yeniden kullanıma olanak tanır.

• Kimyasal Olarak İnert:  Nötrdür (ne asidik ne de baziktir), bu da onu çeşitli bağlayıcı sistemlerle uyumlu hale getirir.

2. “Kaplama” İşlemi: Kaplanmış Kumun Oluşturulması

“Kaplama” işlemi, sıcak kaplama işlemi olarak bilinen standart reçine kaplı kum üretimindekiyle aynıdır  :

1. Isıtma:  Seramik kumu belirli bir sıcaklığa (yaklaşık 140-160°C) kadar ısıtılır.

2. Karıştırma/Kaplama:  Sıcak kum bir mikserde karıştırılır.   Her küresel kum parçacığının yüzeyini eriten ve kaplayan Termoset Fenolik Reçine eklenir.

3. Katalizör İlavesi:  Reçinenin ısıtıldığında kürlenmesini katalize etmek için  bir sertleştirici madde (genellikle  Heksamin veya “Ürotropin”) eklenir.

4. Yağlama: Depolama sırasında akışkanlığı artırmak ve topaklanmayı önlemek için Kalsiyum Stearat  gibi katkı maddeleri   eklenir.

5. Soğutma ve Eleme:  Karışım soğutulur ve elenerek serbest akışlı, kullanıma hazır bir ürün elde edilir.

3. Kaplamalı Seramik Kumunun Temel Avantajları

Üstün taban malzemesinin reçine kaplama ile birleştirilmesiyle olağanüstü avantajlar sunar:

• Damarlanma Kusurlarının Giderilmesi:  Sıfıra yakın termal genleşme özelliği sayesinde çekirdek/kalıpta çatlaklar oluşmaz, bu da motor blokları ve silindir kapakları gibi karmaşık dökümlerde hurda oranlarında önemli bir azalmaya yol açar.

• Üstün Döküm Yüzeyi Sonlandırma:  Küresel, pürüzsüz parçacıklar ve düşük reaktivite, çok temiz ve pürüzsüz yüzeylere sahip dökümler üretir.

• Mükemmel Akışkanlık:  Çekirdekler ve kalıplar daha yoğun ve düzgün bir şekilde paketlenebilir, yüksek boyutsal doğrulukla ince detaylar yakalanabilir.

• Azaltılmış Reçine Tüketimi: Küresel parçacıklar daha az yüzey alanına sahip olduğundan ve etkili bir şekilde bağlanmak için daha az reçine gerektirdiğinden, kullanım oranı  köşeli silika kumuna göre %15-30 daha düşük  olabilir  . Bu aynı zamanda döküm sırasında gaz oluşumunu da azaltır.

• Yüksek Çekirdek Gücü:  Güçlü, dayanıklı kum parçacıkları ve etkili reçine kaplaması, karmaşık, ince kesitleri işleyebilen çok güçlü çekirdeklerle sonuçlanır.

• Mükemmel Geri Dönüştürülebilirlik:  Seramik boncuklar sağlamdır ve reçine termal olarak çıkarıldıktan sonra birçok kez geri dönüştürülebilir, bu da uzun vadeli maliyet etkinliğini artırır.

4. Ortak Uygulamalar

• Otomotiv Sanayi:  Motor blokları, silindir kapakları, egzoz manifoldları.

• Hidrolik Bileşenler:  Karmaşık valf gövdeleri ve pompa gövdeleri.

• Yüksek Alaşımlı Çelik Dökümler:  Yanmaya ve penetrasyona karşı direncin kritik önem taşıdığı yerlerde.

•  Damarlanmaya eğilimli veya yüksek kaliteli yüzey kalitesi gerektiren herhangi bir karmaşık çekirdek .