निवेश कास्टिंग में सिलिका सोल बाइंडर

सिलिका सोल कोटिंग का चुनाव सीधे सतह की खुरदरापन और आयामी सटीकता को प्रभावित करेगानिवेश कास्टिंग. सिलिका सोल कोटिंग्स आम तौर पर 30% सिलिका के द्रव्यमान अंश के साथ सीधे सिलिका सोल का चयन कर सकती हैं। कोटिंग प्रक्रिया सरल है और संचालन सुविधाजनक है। इसी समय, कोटिंग का उपयोग करके उत्पादित कास्टिंग मोल्ड शेल में उच्च शक्ति होती है, और शेल बनाने के चक्र को भी छोटा किया जा सकता है।

सिलिका सोल सिलिकिक एसिड कोलाइड संरचना वाला एक विशिष्ट जल-आधारित बाइंडर है। यह एक बहुलक कोलाइडल घोल है जिसमें अत्यधिक फैले हुए सिलिका कण पानी में घुलनशील होते हैं। कोलाइडल कण गोलाकार होते हैं और इनका व्यास 6-100 एनएम होता है।निवेश कास्टिंग की प्रक्रियाशेल बनाने के लिए जेलिंग की प्रक्रिया होती है। जेलेशन को प्रभावित करने वाले कई कारक हैं, मुख्य रूप से इलेक्ट्रोलाइट, पीएच, सॉल एकाग्रता और तापमान। वाणिज्यिक सिलिका सॉल कई प्रकार के होते हैं, और सबसे अधिक उपयोग 30% सिलिका सामग्री के साथ क्षारीय सिलिका सॉल का होता है। सिलिका सोल शैल बनाने की प्रक्रिया अपेक्षाकृत सरल है। प्रत्येक प्रक्रिया में तीन प्रक्रियाएँ होती हैं: कोटिंग, सैंडिंग और सुखाने। आवश्यक मोटाई का बहुपरत आवरण प्राप्त करने के लिए प्रत्येक प्रक्रिया को कई बार दोहराया जाता है।

सिलिका सॉल के उत्पादन के लिए आम तौर पर दो तरीके हैं: आयन एक्सचेंज और विघटन। आयन एक्सचेंज विधि सोडियम आयनों और अन्य अशुद्धियों को दूर करने के लिए पतला पानी के गिलास के आयन एक्सचेंज को संदर्भित करती है। फिर सिलिका सॉल प्राप्त करने के लिए घोल को फ़िल्टर किया जाता है, गर्म किया जाता है और एक निश्चित घनत्व तक केंद्रित किया जाता है। विघटन विधि कच्चे माल के रूप में औद्योगिक शुद्ध सिलिकॉन (सिलिकॉन का द्रव्यमान अंश ≥ 97%) का उपयोग करने को संदर्भित करती है, और उत्प्रेरक की कार्रवाई के तहत, इसे गर्म करने के बाद सीधे पानी में भंग कर दिया जाता है। फिर, सिलिका सॉल प्राप्त करने के लिए घोल को फ़िल्टर किया जाता है।

निवेश कास्टिंग के लिए सिलिका सोल के तकनीकी पैरामीटर
नहीं।	रासायनिक संरचना (द्रव्यमान अंश,%)		भौतिक गुण				अन्य
	SiO2	Na2O	घनत्व (जी/सेमी3)	pH	गतिक श्यानता (मिमी2/सेकेंड)	SiO2 कण आकार (एनएम)	दिखावट	स्थिर चरण
1	24 - 28	≤ 0.3	1.15 - 1.19	9.0 - 9.5	≤ 6	7 - 15	बिना किसी अशुद्धता के, इनवॉयरी या हल्के हरे रंग में	≥ 1 वर्ष
2	29-31	≤ 0.5	1.20 - 1.22	9.0 - 10	≤8	9 - 20		≥ 1 वर्ष

सिलिका सोल शेल बनाने की प्रक्रिया द्वारा प्राप्त कास्टिंग में कम सतह खुरदरापन, उच्च आयामी सटीकता और लंबा शेल निर्माण चक्र होता है। इस प्रक्रिया का व्यापक रूप से उच्च तापमान गर्मी प्रतिरोधी मिश्र धातु, गर्मी प्रतिरोधी स्टील, स्टेनलेस स्टील, कार्बन स्टील, कम मिश्र धातु, एल्यूमीनियम मिश्र धातु और तांबा मिश्र धातु कास्टिंग में उपयोग किया जाता है।

सिलिका सोल परिशुद्धता खोई हुई मोम निवेश कास्टिंग प्रक्रिया विभिन्न धातुओं और उच्च प्रदर्शन मिश्र धातुओं से शुद्ध आकार के घटकों के दोहराए जाने वाले उत्पादन के लिए उपयुक्त है। हालाँकि आमतौर पर छोटी कास्टिंग के लिए उपयोग किया जाता है, इस प्रक्रिया का उपयोग पूर्ण विमान दरवाजे के फ्रेम बनाने के लिए किया गया है, जिसमें 500 किलोग्राम तक की स्टील कास्टिंग और 50 किलोग्राम तक की एल्यूमीनियम कास्टिंग होती है। अन्य कास्टिंग प्रक्रियाओं जैसे डाई कास्टिंग या रेत कास्टिंग की तुलना में, यह एक महंगी प्रक्रिया हो सकती है। हालाँकि, निवेश कास्टिंग का उपयोग करके उत्पादित किए जा सकने वाले घटकों में जटिल आकृतियाँ शामिल हो सकती हैं, और ज्यादातर मामलों में घटकों को नेट आकार के पास ढाला जाता है, इसलिए एक बार ढलने के बाद बहुत कम या कोई पुन: काम की आवश्यकता नहीं होती है।

निवेश कास्टिंग प्रक्रिया के मोम कोटिंग के मुख्य घटक हैं:
सतह परत सिलिका सोल चिपकने वाला. यह सतह परत की मजबूती सुनिश्चित कर सकता है और यह सुनिश्चित कर सकता है कि सतह परत में दरार न पड़े;
आग रोक. यह आम तौर पर उच्च शुद्धता वाला जिरकोनियम पाउडर होता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि कोटिंग में पर्याप्त अपवर्तकता है और पिघली हुई धातु के साथ रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया नहीं करता है।
चिकनाई. यह एक सर्फैक्टेंट है। क्योंकि सिलिका सोल कोटिंग एक पानी आधारित कोटिंग है, इसके और मोम के सांचे के बीच गीलापन खराब है, और कोटिंग और लटकने का प्रभाव अच्छा नहीं है। इसलिए, कोटिंग और लटकने के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए एक गीला एजेंट जोड़ना आवश्यक है।
defoamer. यह एक सर्फेक्टेंट भी है जिसका उद्देश्य गीला करने वाले एजेंट में हवा के बुलबुले को खत्म करना है।
अनाज परिशोधक. यह कास्टिंग के अनाज शोधन को सुनिश्चित कर सकता है और कास्टिंग के यांत्रिक गुणों में सुधार कर सकता है।
अन्य उपांग:निलंबित करने वाला एजेंट, सुखाने वाला संकेतक, निरंतर रिलीज एजेंट, वगैरह।

 

 

सिलिका सोल कोटिंग में प्रत्येक घटक के अनुपात का सही चयन कोटिंग की गुणवत्ता सुनिश्चित करने की कुंजी है। कोटिंग्स में दो सबसे बुनियादी घटक रिफ्रैक्टरी और बाइंडर हैं। दोनों के बीच का अनुपात कोटिंग का पाउडर-से-तरल अनुपात है। पेंट का पाउडर-से-तरल अनुपात पेंट और शेल के प्रदर्शन पर बहुत प्रभाव डालता है, जो अंततः कास्टिंग की गुणवत्ता को प्रभावित करेगा। यदि कोटिंग का पाउडर-से-तरल अनुपात बहुत कम है, तो कोटिंग पर्याप्त घनी नहीं होगी और बहुत अधिक रिक्तियां होंगी, जिससे कास्टिंग की सतह खुरदरी हो जाएगी। इसके अलावा, अत्यधिक कम पाउडर-से-तरल अनुपात भी कोटिंग के टूटने की प्रवृत्ति को बढ़ा देगा, और शेल की ताकत कम होगी, जो अंततः कास्टिंग के दौरान पिघली हुई धातु के रिसाव का कारण बनेगी। दूसरी ओर, यदि पाउडर-से-तरल अनुपात बहुत अधिक है, तो कोटिंग बहुत मोटी होगी और तरलता खराब होगी, जिससे एक समान मोटाई और उपयुक्त मोटाई के साथ कोटिंग प्राप्त करना मुश्किल हो जाएगा।

कोटिंग की तैयारी शेल की गुणवत्ता सुनिश्चित करने का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। कोटिंग तैयार करते समय, घटकों को समान रूप से फैलाया जाना चाहिए और एक दूसरे के साथ पूरी तरह मिश्रित और गीला होना चाहिए। पेंट तैयार करने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरण, जोड़ने की संख्या और हिलाने का समय सभी पेंट की गुणवत्ता को प्रभावित करेंगे। हमारी निवेश कास्टिंग दुकान निरंतर मिक्सर का उपयोग करती है। कोटिंग की गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए, जब कोटिंग के सभी घटकों में नए जोड़े गए कच्चे माल होते हैं, तो कोटिंग को काफी लंबे समय तक हिलाया जाना चाहिए।

सिलिका सोल कोटिंग्स के गुणों का नियंत्रण एक महत्वपूर्ण गुणवत्ता नियंत्रण कदम है। पेंट की चिपचिपाहट, घनत्व, परिवेश का तापमान आदि को दिन में कम से कम तीन बार मापा जाना चाहिए, और किसी भी समय निर्धारित सीमा के भीतर नियंत्रित किया जाना चाहिए।