Trenutno su prednosti i nedostaci glavnih procesa izrade ljuski u domaćoj proizvodnji preciznog lijevanja kako slijedi:
1. Trenutno postoje tri vrste procesa izrade školjki koje se široko koriste u domaćoj proizvodnji preciznog livenja: A. školjka od vodenog stakla; B. Kompozitna školjka; C. Silica sol školjka; D natrijum silikatna školjka ima istoriju proizvodnje od skoro 50 godina u Kini, a njen broj fabrika još uvek čini značajan udeo u kineskim proizvođačima preciznog livenja'. Tijekom godina, čvrstoća ljuske natrijevog silikata se udvostručila, a kvaliteta površine, točnost dimenzija i prinos odljevaka su uvelike poboljšani poboljšanjem vatrostalne stražnje ljuske i popularizacijom i primjenom novog učvršćivača. Niska cijena, najkraći proizvodni ciklus, odlične performanse ljuštenja i visoka propusnost zraka i dalje su inferiorni u odnosu na bilo koji drugi proces formiranja ljuske.
1.1 glavni problemi
(1) Nedostatak natrijum-silikatnog veziva je visok sadržaj Na2O, a čvrstoća na visokoj temperaturi i otpornost na puzanje ljuske su daleko niža od one kod silicijumskog otapala. Osim toga, površinski vatrostalni materijal ima kvarcni pijesak (prah) niske cijene, niske kvalitete i lošeg stepena veličine čestica, tako da ne smije dobiti visokokvalitetne precizne odljevke.
(2) Uslovi proizvodnje školjki su loši i nedostatak stroge kontrole procesa proizvodnje i parametara. Zbog jake korozivnosti učvršćivača, oprema za uklanjanje prašine je jednostavna, a nekoliko radionica ima konstantnu temperaturu, vlažnost i proizvodno okruženje za uklanjanje prašine. Priprema premaza, stvrdnjavanje, sušenje na zraku, deparasiranje i drugi procesi koji utječu na kvalitet ljuske kalupa i livenja rijetko se strogo kontroliraju u skladu sa specifikacijama rada koje specificira industrija. Temperatura, vlažnost i brzina vjetra u dijelu školjke za sušenje zraka nisu kontrolirani, tako da se nesreće s kvalitetom šaržnog otpada često događaju u sezoni visokih, niskih temperatura ili kiše od šljiva. Ukratko, većina fabrika ostaje u fazi ručne radionice i proizvodi tehnologijom, a ne naučnom kvalitetom. Ovo je jedan od važnih razloga za nestabilnu kvalitetu livenja, visoku stopu otpada i visoku stopu popravke ljuske natrijum silikata decenijama.
2. Trenutno, mnoge tvornice koriste cirkon prah, mulit prah i ljusku silicijevog sol za prvi i drugi sloj kompozitne ljuske. Za stražnji sloj i dalje će se koristiti originalni proces vodenog stakla. To je poboljšana shema koja kombinuje odličan kvalitet površine ljuske silicijum-sola i prednosti niske cene i kratkog ciklusa natrijum silikata. U poređenju sa školjkom od natrijevog silikata, kvaliteta površine njegovih odlivaka je znatno poboljšana, hrapavost površine, površinski defekti i stopa popravke su smanjeni. Proizvodni ciklus je sličan ciklusu natrijum silikatne školjke.
2.1 glavni problemi
(1) Budući da se vezivo za vodeno staklo zadržava u stražnjem sloju, ukupna čvrstoća na visoke temperature i otpornost na puzanje ljuske kalupa su niži od onih kod ljuske kalupa od silicijum dioksida, a točnost dimenzija i geometrijska tolerancija izlivenih odljevaka su niži od onih kod ljuske kalupa od silicijum dioksida.
(2) Propustljivost zraka nije tako dobra kao kod ljuske natrijevog silikata ili ljuske silika sol. Čvrstoća ljuske na visokoj temperaturi nije tako dobra kao kod ljuske silicijum-sola, koja je lako izazvati otpad.
(3) Stabilnost kvaliteta kompozitnog livenja ljuske je bolja od one od natrijevog silikata, ali je daleko lošija od one od silicijum sol ljuske.
(4) Budući da kompozitna školjka koristi skupi prah cirkona kao površinski sloj, cijena ljuske je 4,5 puta veća od ljuske natrijevog silikata. Ako stražnji sloj koristi mulitni pijesak u prahu, cijena ljuske je gotovo ista kao i silika sol ljuske, a njegova prednost niske cijene nije očigledna.
(5) Vosak srednje temperature ne može se koristiti za kompozitnu školjku. Vosak srednje temperature ne može se odvojiti toplom vodom. Prilikom odstranjivanja voska u autoklavu, zbog visoke temperature i visokog pritiska, tečnost voska srednje temperature će imati burnu reakciju saponifikacije sa vodenim staklom i ostatkom učvršćivača u zadnjem sloju, tako da se ne može ponovo koristiti bez oporavka.
3. Šezdesetih godina prošlog veka, kao vezivo za keramičke školjke, silicijum sol je korišćen u oblasti livenja. Sa svojim neuporedivim prednostima, silika sol je postepeno zamijenio široko rasprostranjeno vodeno staklo i hidrolizat etil silikata sa složenim procesom pripreme, zagađenjem i visokim troškovima. Praksa je pokazala da upotreba rastvora silicijum sol kao ljepila za keramičke školjke ima sljedeće prednosti: jednostavan proces pripreme, lako skladištenje premaza, kontinuirano korištenje suspenzije za potapanje nakon prilagođavanja sastava, smanjenje potrošnje materijala, stabilne performanse procesa nanošenja premaza i jednostavan rad, eliminisanje sušenja amonijaka sa hidrolizatom etil silikata, poboljšanje radnog okruženja i usvajanje sušenja toplim vazduhom sa kontrolisanom vlažnošću, visoka čvrstoća ljuske, silicijum-sol na bazi vode, dobra sigurnost. Rečeno je da se nakon promjene s etil silikata na silikasol, potrošnja energije smanjuje za 20 ~ 30%, stopa kvalifikacije ljuske se povećava za 15 ~ 20%, a radno okruženje je znatno poboljšano.
3.1 silika sol (niskotemperaturni vosak) školjka kalupa ima lako formiranje voska na niskim temperaturama, jednostavnu opremu, malu razliku u hrapavosti površine voštanog kalupa, a proces je stabilniji od kompozitne školjke kalupa, posebno dimenzionalna tačnost livenja. Budući da nema vodeno staklo, školjka kalupa ima dobre performanse pri visokim temperaturama, visoku propusnost zraka i jaku otpornost na puzanje nakon pečenja, može se primijeniti i na dijelove tankih stijenki i na male i srednje dijelove sa složenom strukturom. također proizvode ekstra velike komade težine 50 ~ 100 kg.
3.1.1 postojeći problemi
(1) Zbog upotrebe niskotemperaturnog voska, većina ljuski kalupa se devoskara u vodi, tako da je neizbježno da saponifikacija ostane u ljusci kalupa, zbog čega se lako stvaraju inkluzije na površini odljevka, a stopa popravke je nešto veća.
(2) Dug proizvodni ciklus izrade školjki njegov je najveći nedostatak i nedostatak. Posebno u proizvodnji velikih delova sa dubokim rupama i dubokim žljebovima, svaki sloj se obično suši 24 ~ 48h.
(3) Cijena ljuske silicijevog sol (niskotemperaturnog voska) je 5 puta veća od cijene ljuske natrijevog silikata i 17% veća od cijene kompozitne ljuske. Cijena livenja je relativno visoka.
3.2 silika sol (vosak srednje temperature) je međunarodno korišteni proizvodni proces preciznog livenja. Ima najviši kvalitet livenja i najnižu stopu popravki. Posebno je pogodan za male i srednje dijelove sa visokim zahtjevima za hrapavostom površine i visokom preciznošću dimenzija.
3.2.1 postojeći problemi
(1) Trošak je visok, a proizvodni trošak njegove ljuske je 8 puta veći od ljuske natrijevog silikata. Takođe je 25% veći od niskotemperaturnog voštanog silicijum sol ljuske.
(2) Proizvodni ciklus je isti kao kod niskotemperaturnog voštanog silika gela sol ljuske, koji je mnogo duži od ciklusa natrijum silikata i kompozitne ljuske.
(3) Tečni vosak srednje temperature i ubrizgavanje voska pod visokim pritiskom često se koriste u proizvodnji srednjih i velikih dijelova. Debeli zidni kalup od voska lako se skuplja i udubljuje, a dimenzionalna preciznost livenja nije previsoka. Zahtjevi za točnost dimenzija i hrapavost površine srednjih i velikih dijelova nisu tako visoki kao za male dijelove, tako da se ljuska silicijevog sol (vosak srednje temperature) rijetko koristi za srednje i velike dijelove.
