覆膜砂鑄件依托樹脂覆膜砂殼型工藝成型,砂粒覆樹脂膜,可成型結構復雜的內腔與薄壁構件,表面光潔無粘砂缺陷。材料低發氣、低膨脹,大幅減少氣孔、夾砂等瑕疵。砂芯潰散性好,冷卻后清砂便捷,縮減加工余量。適配鑄鐵、鑄鋼、有色金屬,廣泛用于泵閥殼體、汽車發動機、液壓閥體等精密零部件。
覆膜砂鑄件清砂難,核心在于砂芯潰散性不足、澆注工藝不當、砂料選型錯誤,導致鑄件內腔砂殼燒結結塊,人工、拋丸均難以清理,嚴重耽誤加工進度。
從覆膜砂原料來看,選用高溫強度過高的覆膜砂是首要問題。高耐火、高強度覆膜砂耐溫性能強,澆注后砂芯燒結成硬殼,高溫下樹脂焦結粘連砂粒,冷卻后無自潰散能力,狹小內腔很難清砂。其次舊砂摻配比例失衡、樹脂添加量過大,會提升砂芯固化強度,加劇結塊粘砂;鑄鋼件澆注溫度遠超鑄鐵,更容易將砂芯燒硬,清砂難度遠高于鑄鐵件。
澆注工藝控制不當也會加重問題。澆注溫度過高、澆注速度過慢,金屬液長時間烘烤砂芯,樹脂碳化固化,砂粒牢牢粘結。鑄件壁厚差距大、厚大區域散熱慢,局部持續高溫燒結砂芯;澆冒口設計不合理,熱量集中在砂芯部位,形成堅硬燒結層。同時砂芯烘烤過度,殼型固化過硬,冷卻后無法自行崩碎。
生產改良方案分三步。先更換適配覆膜砂,厚大件、鑄鋼件選用低潰散溫度、易潰散專用覆膜砂,減少樹脂添加量,適當添加潰散助劑,提升高溫崩解性能。然后優化澆注參數,合理降低澆注溫度,加快澆注速度,減少砂芯受熱時長,調整澆道分散熱量,避免局部積熱。隨后規范制芯烘烤,縮短殼型烘烤時間,把控烘烤溫度,防止砂芯固化強度超標。
覆膜砂鑄件后期清理輔助可采用振砂、高壓水爆清砂、熱處理燜火工藝,高溫燜燒讓砂芯樹脂碳化失效,砂殼自動松散脫落,大幅降低人工清理成本。日常生產做好砂料配比管控,從源頭解決清砂難問題。