يشير رمل الصب الخزفي المستخدم في الصب بالتفريغ إلى مادة متخصصة عالية الأداء تستخدم في إنشاء أغلفة القالب الصلبة التي تحتوي على قوالب السيليكون المرنة في عملية الصب بالتفريغ.
| التحليل الكيميائي[%] | |
| Al2O3 | 70-73 |
| ثاني أكسيد السيليكون | 8-20 |
| Fe2O3 | ≤3 |
| ثاني أكسيد التيتانيوم | ≤3.5 |
| عالي | ≤0.45 |
| أكسيد الماغنيسيوم | ≤0.35 |
| كيه تو أو | ≤0.33 |
| Na2O | ≤0.08 |
| الخصائص الفيزيائية | |
| شكل الحبوب | كرة كروية |
| استدارة | 90% |
| مقاوم للحرارة: | >1790 درجة مئوية |
| معامل الشكل | ≤1.1 |
| نسبة التمدد الحراري | 0.13% (تم تسخينه لمدة 10 دقائق عند 1000 درجة مئوية) |
| معامل التمدد الحراري | 6×10-6 /℃(20-1000℃) |
| الموصلية الحرارية | 0.698 واط/مك (1200 درجة مئوية) |
| الثقل النوعي:: | 1.95-2.05 جم/سم3 |
| الكثافة الظاهرية (LPD): | 3.4 جم/سم3 |
| لون: | أسود |
| المقاسات المتوفرة | |
| AFS25-35، AFS35-45، AFS45-55، AFS55-65، AFS60-70، AFS70-80، AFS95-110الأحجام المخصصة متاحة عند الطلب | |
1. دور رمل مسبك السيراميك في الصب الفراغي
في عملية الصب بالتفريغ، يكون تدفق العملية التي تتضمن الرمل الخزفي على النحو التالي:
-
النموذج الرئيسي: تبدأ بنموذج رئيسي عالي الجودة (غالبًا ما يكون مطبوعًا ثلاثي الأبعاد ومنتهيًا).
-
صنع قالب السيليكون: يُوضع النموذج الأصلي في صندوق صب، ويُسكب حوله السيليكون السائل لإنشاء قالب مرن. بعد جفافه، يُفتح قالب السيليكون، ويُزال النموذج الأصلي. لديك الآن صورة سلبية مجوفة ومرنة للقطعة.
-
إنشاء قالب الصدفة (حيث يأتي الرمل الخزفي):
-
قالب السيليكون المرن رخي جدًا ولا يتحمل ضغط وفراغ الصب، لذا فهو يحتاج إلى دعامة صلبة.
-
يتم وضع قالب السيليكون مرة أخرى في صندوق الصب، ويتم تعبئة رمل الصب الخزفي المخلوط مع المادة الرابطة حوله.
-
يتصلب هذا الخليط ليشكل غلافًا صلبًا ومتينًا ومستقرًا حرارياً بشكل لا يصدق.
-
-
الصب: يُوضع التركيب الكامل (الهيكل الخزفي + قالب السيليكون الداخلي) تحت حجرة تفريغ. يُحقن راتنج البولي يوريثان السائل. يُزيل التفريغ فقاعات الهواء، مما يضمن صبًا مثاليًا.
-
إزالة القالب: بعد أن يجف الراتينج، يتم كسر الغلاف الخزفي، ويتم فتح قالب السيليكون، وإزالة الجزء الأخير.
في الأساس: يقوم الرمل الخزفي بإنشاء “قالب أم” صلب أو “غلاف داعم” لقالب “العمل” المصنوع من السيليكون الرقيق.
2. المزايا الرئيسية لاستخدام رمل الصب الخزفي
لماذا يتم تفضيله على المواد الأخرى مثل الجبس أو الرمل التقليدي؟
| ميزة | ميزة في الصب الفراغي |
|---|---|
| تمدد حراري منخفض للغاية | هذه هي ميزته الأساسية . فعلى عكس رمل الكوارتز، الذي يتمدد بشكل كبير بالحرارة (مما يُسبب عيوبًا في الصب)، يتميز رمل السيراميك بثبات أبعاده. وهذا أمر بالغ الأهمية لأن التفاعل الطارد للحرارة لراتنج المعالجة قد يُولد حرارة، كما أن الغلاف المستقر يضمن دقة القطع. |
| مقاومة عالية للحرارة | يتحمل درجات حرارة عالية جدًا دون أن يتلف. هذا يجعله مناسبًا لصب الراتنجات عالية الحرارة، ويسمح باستخدام القالب لدورات إنتاج متعددة دون أن يتلف. |
| قابلية ممتازة للطي | على الرغم من متانته، فإن القشرة الخزفية هشة بما يكفي لتُفصل بسهولة عن قالب السيليكون والجزء الأخير دون إتلافهما. هذا أمر بالغ الأهمية للحفاظ على قالب السيليكون لعمليات الصب المستقبلية. |
| قوة عالية | إنه يخلق غلافًا صلبًا للغاية يزيل تمامًا أي تشوه لقالب السيليكون أثناء حقن الراتينج، مما يؤدي إلى أجزاء دقيقة الأبعاد للغاية. |
| إمكانية إعادة الاستخدام | ورغم أنها ليست غير محدودة، فإن بعض الرمال الخزفية يمكن استصلاحها وإعادة استخدامها في دورات متعددة لصناعة الأصداف، مما يوفر كفاءة أفضل من حيث التكلفة للدفعات الأكبر مقارنة بالجص المستخدم لمرة واحدة. |
3. المواصفات النموذجية للصب الفراغي
عند اختيار رمل الصب الخزفي للصب الفراغي، عليك البحث عن:
-
النوع: رمل سيراميك كروي أو شبه زاوي (مثل Ceramiste™ أو العلامات التجارية المماثلة المعتمدة على سيليكات الألومينا).
-
رقم دقة الحبيبات (GFN) من AFS: عادةً ما يُستخدم نوع دقيق، يتراوح غالبًا بين 80 و130 GFN . يضمن هذا سطحًا أملسًا للقشرة، ويُبرز تفاصيل دقيقة من النموذج الأصلي.
-
المادة الرابطة: تستخدم عادة مع نظام المادة الرابطة الباردة المكونة من راتنج الفوران أو راتنج الفينولي ، والتي تتصلب بسرعة وتوفر قوة عالية.