La fundición de precisión (también conocida como fundición a la cera perdida) es un proceso avanzado capaz de producir piezas metálicas de estructura compleja y de alta precisión, y se utiliza ampliamente en la industria aeroespacial, dispositivos médicos, fabricación de automóviles y otros campos. En el proceso de fundición de precisión, la preparación de la carcasa del molde es un paso crucial que afecta directamente la calidad de la superficie, la precisión dimensional y el rendimiento de la fundición. El sol de sílice, como aglutinante inorgánico, se ha convertido en uno de los materiales principales para la preparación de carcasas de moldeo de precisión debido a su excelente resistencia a altas temperaturas, estabilidad y respeto al medio ambiente.
一、 Las características del Silica Sol y su papel en la fundición de precisión El Silica sol es una solución coloidal formada al dispersar partículas de sílice a nanoescala en agua y tiene las siguientes características:
1. Alta adhesividad: Las partículas de SiO₂ en el sol de sílice forman una estructura de red tridimensional mediante deshidratación y condensación, lo que confiere a la carcasa del molde una buena temperatura ambiente y resistencia a altas temperaturas.
2. Bajo coeficiente de expansión térmica: la carcasa del molde de sol de sílice tiene una excelente estabilidad dimensional a altas temperaturas, lo que reduce el riesgo de deformación de la fundición.
3. Respetuoso con el medio ambiente: con agua como medio de dispersión, no hay sustancias volátiles tóxicas, lo que se ajusta a la tendencia de fabricación ecológica.
4. Humectabilidad de la superficie: se combina estrechamente con materiales refractarios (como arena de circón y polvo de corindón), mejorando la densidad de la carcasa.
En fundición de precisión, el sol de sílice se utiliza principalmente para:
• Aglutinante: en sustitución del tradicional hidrolizado de silicato de etilo para la preparación de envolturas multicapa;
• Portador de recubrimiento: Mezclado con polvo refractario para formar un recubrimiento superficial, mejora el acabado superficial de las piezas fundidas.
• Agente de refuerzo: mejora la resistencia al choque térmico y la resistencia a la fluencia de la carcasa mediante modificaciones.
二 、 Proceso de preparación y optimización de la cáscara tipo sol de sílice.
Proceso típico de fabricación de cáscaras La cáscara tipo sol de sílice generalmente adopta el proceso del ciclo "impregnación - lijado - secado":
• Recubrimiento de la superficie: sol de sílice + polvo de circón de grano fino (tamaño de partícula <200 malla), formando una superficie de alta precisión;
• Capa de refuerzo: sol de sílice + arena de bauxita o mullita (tamaño de partícula de malla 60-100), que mejora la resistencia general de la carcasa.
• Condiciones de secado: Temperatura 25-30 ℃, humedad 40-60 %, tiempo de secado para cada capa 4-8 horas.
2. Investigación sobre optimización de procesos
• Mejora del proceso de secado: Al adoptar la tecnología de secado por microondas o secado al vacío, el tiempo de secado se reduce en más del 50%.
• Diseño de estructura en capas: la capa superficial utiliza sol de nanosílice (tamaño de partícula de 10 a 20 nm) para reducir los defectos superficiales de las piezas fundidas;
• Desarrollo de adhesivos compuestos: la combinación de sol de sílice con silicato de etilo o sol de aluminio mejora la resistencia a altas temperaturas de la carcasa (la resistencia a la flexión a >1500 ℃ alcanza 3-5 mpa).
Apr. 18, 2025
