Under sprøjtningsprocessen af belægninger til støbning opstår der ofte flere problemer, såsom utilstrækkelig tykkelse og løsrivelse. Denne artikel analyserer årsagerne til de ti største problemer, man støder på med støbebelægninger og giver tilsvarende løsninger.
1. Belægningsopbygning
◆ Årsager:
- Langsomt flow af belægningen: Belægninger er tixotrope væsker med en netværksstruktur og flydeværdi. Høj flydeværdi og viskositet hindrer belægningens flydeevne.
- Flowmærker produceret under belægningsprocessen kan samle sig langs formen, hvilket fører til uklare kanter.
- Forkert hældningsvinkel på formen.
- Utilstrækkelig strømningshastighed resulterer i belægningsophobning.
- Utilstrækkeligt tryk fører til langsom flow og opbygning.
◆Løsninger:
1. For at reducere belægningsopbygning, overveje at sænke belægningens bølgeskala til 22-26, da dette område giver optimal flydeevne. Reducer belægningens flydeværdi og viskositet.
2. Fjern strømningsmærker ved at blæse med en luftkanal eller bruge en børste dyppet i et fortynder.
3. Sørg for, at formen placeres i en passende vinkel. Brug en kran til at ophænge formen over belægningstanken i en vandret vinkel på 75-90 grader for effektiv belægningsflow.
4. Forøg tværsnitsarealet af belægningsstanghovedet og -slangen for at øge flowhastigheden. Det almindeligt anvendte belægningsstanghoved og -slange er 4-delt. Øg om nødvendigt tværsnitsarealet ved at bruge et 4-vejsdelt stanghoved og en 6-vejsdelt slange, eller brug begge med en 6-vejsdelt.
5. Stigende lufttryk kan øge flowet. For at opnå den ønskede belægningstykkelse skal hastigheden, hvormed belægningen flyder ud af sprøjten, være inden for området 100-200 mm/s. Lufttrykket varierer typisk fra 0,4×105 Pa til 0,6×105 Pa, og for højt tryk kan føre til sprøjt.
2. Utilstrækkelig belægningstykkelse
◆ Årsager:
1. Belægningen danner ikke en tilstrækkelig tykkelse og flyder direkte.
2. Belægningen trænger helt ind i formsandet, hvilket resulterer i utilstrækkelig belægningstykkelse.
3. Formoverfladen har klæbemiddelrester, hvilket reducerer belægningens permeabilitet og direkte påvirker belægningens tykkelse.
◆Løsninger:
1. Øg belægningens viskositet (med en maksimal værdi på ikke over 7 sekunder) for at forbedre dens vedhæftning og undgå overdreven flow.
2. Forbedre støbeformens kompakthed for effektivt at forhindre overdreven belægningsgennemtrængning. Et formkompakthedsniveau mellem 45 % og 55 % er passende.
3. Sørg for, at formslipmidlet på formens overflade er helt tørret før produktion. Hvis der er områder, hvor formen er delvist forurenet med slipmidlet, skal du forsigtigt slibe dem af med fint sandpapir, før du påfører belægningen.
4. For krav til våd belægningstykkelse på støbejernsforme:
- Tyndvæggede støbegods: 0.15 mm-0.30 mm
- Mellemstore støbegods: 0.30 mm-0.75 mm
- Tykkvæggede støbegods: 0,75 mm-1.00mm
- Ekstra tykke afstøbninger: 1,00mm-2.00mm
3. Belægningsoverfladeløsning
Under monteringsprocessen observeres det nogle gange, at belægningslaget lejlighedsvis løsner sig, når operatører bruger luftrør til at blæse løst sand af formhulrummet.
◆ Årsager:
1. Lav belægningsstyrke.
2. Utilstrækkelig binding mellem belægningslag, hvilket fører til manglende overordnet sammenhæng.
◆Løsninger:
1. Utilstrækkeligt bindemiddelindhold i belægningen kan resultere i utilstrækkelig belægningsstyrke. Derfor er det nødvendigt at øge andelen af bindemidler i belægningen.
2. Utilstrækkelig afbrænding af belægningen påvirker bindingen mellem lagene. For støbegods, der vejer over 3 tons, kan dette problem løses ved at kontrollere tændingstidspunktet. Generelt bør tændingen finde sted 3-5 sekunder efter påføring af topboksbelægning og 5-7 sekunder efter påføring af bundboksbelægning. Alternativt kan der anvendes gasfyret tørring, men vær forsigtig med ikke at overskride den optimale tørretid, da det kan få belægningen til at revne.
4. Sandvedhæftning på støbegods
Belægningens utilstrækkelige ildfasthed fører til en kemisk reaktion mellem belægningen eller formen og det højtemperatursmeltede metal, hvilket resulterer i dannelsen af et stærkt klæbende stof på støbeoverfladen, almindeligvis omtalt som sandadhæsion. Fænomenet sandadhæsion kan også forekomme under flowbelægningsprocessen.
◆Løsninger:
1. Modificer belægningens sammensætning ved at bruge ildfaste fyldstoffer såsom lerpulver med højt aluminiumoxidindhold og zirconiumsilikatpulver for at øge dens ildfasthed.
2. Øg belægningstykkelsen, og sørg for, at den ikke overstiger det maksimale krav til belægningstykkelse. For stor tykkelse kan føre til støbefejl, såsom afskalning af belægningen.
3. Forbedre flydeevnen af flowcoatingmaterialet med en maksimal slumpværdi på 28 for at forhindre reduceret flydeevne.
4. For støbegods, der udviser lokal overophedning, som er mere tilbøjelige til sandadhæsion under flowcoating, påføres en højildfast belægning på disse hot spots før flowcoatingprocessen for effektivt at forhindre sandadhæsion.
5. Alvorlige flowmærker
◆ Årsager:
1. Dårlig flydeevne af belægningen på grund af høj viskositet, hvilket medfører, at belægningen ikke drypper ordentligt under nedadgående strømning og resulterer i alvorlige strømningsmærker.
2. For højt tryk under udstrømning af belægningen, med belægningsapplikatoren for tæt på formoverfladen, hvilket fører til stød på belægningsoverfladen og skaber ujævne mærker.
3. Utilstrækkelig belægningsflowhastighed eller ustabil strømning, hvilket forårsager, at der dannes strømningsmærker på formoverfladen.
◆Løsninger:
1. Under flowcoating skal du bruge en høj flowhastighed til hurtigt at coate fra top til bund uden længere opholdstid på formoverfladen.
2. Forbedre flydeevnen og udjævningen af belægningen ved at reducere dens viskositet.
3. Forøg afstanden mellem belægningsapplikatoren og formoverfladen, typisk fra 18-25mm.
4. Brug en vifteformet belægningsapplikator.
6 . Lagdeling
◆ Årsager:
Lagdeling refererer til den overlappende tekstur, der opstår, når multiple flow-belægninger påføres enten fra top til bund eller fra venstre mod højre på formoverfladen. Hovedårsagerne omfatter høj formtemperatur, høj viskositet af coatingen og lav flowhastighed under flowcoating.
◆Løsninger:
1. Tillad lidt afkølingstid, før flowbelægningen påføres en form, der netop er blevet fyldt af sandblanderen og har en høj temperatur. Afkølingstiden bør bestemmes ud fra den specifikke situation.
2. Reducer belægningens slumpværdi for at forbedre dens flydeevne.
3. Øg flowhastigheden for at undgå flere flowbelægninger. Ved at bruge flowbelægningsmaskiner med forskellige specifikationer er det muligt at kontrollere flowhastigheden mere effektivt. Når du vælger pumper, skal du vælge lidt højere løftehøjde og flowværdier. Ved at kontrollere lækagen ved afbrydere og andre steder kan væskeflowet reguleres for at opnå det ønskede belægningstryk og strømningshastighed.
7. Sprøjt af belægning
Sprøjt af belægning refererer til forekomsten af malingsdråber på den glatte overflade af belægningen.
◆ Årsager:
Denne defekt er primært forårsaget af for højt tryk ved udløbet under flowcoating.
◆Løsninger:
1. Reducer trykket ved udløbet under flowcoating. Faktorer som diameteren, længden, overfladeruheden og positionen af røret, som belægningen strømmer igennem, kan have en væsentlig indflydelse på belægningstrykket. Udgangstrykket (P) af belægningen må ikke være mindre end 0,4×105 Pa.
2. Undgå vinkelret flowbelægning mellem belægningsapplikatoren og formoverfladen for at forhindre stænk af belægningen.
8. Sanderosion på skimmeloverfladen
Sanderosion, almindeligvis kendt som "sandudvaskning", forekommer ofte på formoverfladen efter længere tids brug eller ustabil formfrigivelse. Utilstrækkelig fladhed og synkning af formoverfladen efter flowbelægning påvirker i høj grad udseendekvaliteten.
◆Løsninger:
Metode 1: Reparer områderne med sanderosion på formoverfladen med coatingpasta før flowcoating. Denne metode har dog den ulempe, at den kræver længere ventetid efter flowcoating, da de reparerede områder kan boble, hvis de ikke får tilstrækkelig tørretid.
Metode 2: Efter flowbelægning repareres de områder, der er påvirket af sanderosion, med belægningspasta, udjævnes med et fortynder, og derefter antændes det. Denne metode er meget brugt, da den sparer arbejdskraft og kompenserer for mangler forårsaget af værktøj og tidligere operationer.
9. Ujævn belægning
Under flowcoating er det almindeligt, at formen har områder med tyndere og tykkere belægninger. Belægningens tilsyneladende viskositet falder, efterhånden som forskydningstiden øges, når viskosimeterets rotorhastighed er fast. Dette fald når til sidst en stabil tilstand. Men hvis belægningen efterlades statisk, stiger den tilsyneladende viskositet gradvist med den statiske tid. Dette fænomen er kendt som thixotropi. Overdreven thixotropi af belægningen fremmer udjævning, men kan føre til overdreven flow og resultere i ujævn belægningstykkelse. Dårlig flydeevne og en lille hældningsvinkel kan også forårsage ujævn belægningstykkelse. For vandbaserede zirconiumsilikatpulverbelægninger er en ideel thixotropic rate (M) mellem 9 % - 12 %.
10. Dårlig vedhæftning til underlag og malingsdelaminering
Under malingsprocessen fører dårlig mellemlags vedhæftning mellem underlaget og malingen ofte til malingsdelaminering, hvilket resulterer i høje defektrater og betydelig skade på produktkvalitet og produktionscyklusser.
◆Løsninger:
En almindelig praksis er at bruge vedhæftningsfremmere, som er specielle tilsætningsstoffer, der forbedrer vedhæftningen mellem belægningen og underlaget. Disse promotorer har specifikke funktionelle grupper, der effektivt binder til polære grupper på overfladen af materialet, hvilket resulterer i stærk mellemlagsadhæsion og fungerer som fremragende primere.
Resumé:
1. Flow coating-teknologi forbedrer effektiviteten med næsten ti gange sammenlignet med traditionelle børstemetoder, hvilket gør den særdeles velegnet til masseproduktionslinjer af støbegods.
2. Efter flowbelægning bliver formoverfladen glat med ensartet belægningstykkelse, tæthed og klare konturer. Efterstøbning kan overfladefinishen af støbegodset nå over Ra25um, og dimensionsnøjagtigheden er høj, hvilket opnår CT9 eller højere i henhold til GB 6414-1999 "Dimensional Tolerances and Machining Allowances for Castings."
3. Flowbelægning muliggør genanvendelse af den overskydende belægning, der flyder ned. Feltforsøg har vist, at man kan spare ca. 25 % af belægningsmaterialet ved at bruge flowcoatingteknologi.
4. Gennem flere eksperimenter har det vist sig, at den optimale faldværdi for flowcoating er mellem 22-26, hvilket resulterer i den bedste flydeevne, passende coatingtykkelse og minimale støbedefekter.
5. Flow coating reducerer miljøforurening og løser effektivt problemet med malingsstøv, der forurener luften.
6. Vedhæftningsproblemer mellem belægningen og underlaget kan hurtigt løses ved at bruge vedhæftningsfremmende midler.
