Turnarea în Forme Coji - Tip Shell-Croning - cu Liant Termoreactiv

- Principiul procedeului

O forma temporara se compune, de obicei, dintr-un invelis interior realizat pe baza de material noi – amestec de model – si stratul de umplere care are rolul de a consolida amestecul de model. Rolul cel mai important il are stratul format din amestec de model, deoarece acest strat trebuie sa reziste la presiunea aliajului lichid si la temperature de turnare. Stratul de umplere, desi indeplineste un rol minor, este totdeauna mult mai gros decat cel de model. Din aceasta cauza s-a ridicat problema eliminarii totale sau cel putin partiale a amestecului de umplere masca – de unde le vine si denumirea de forme-coji sau forme-masti. Coaja obtinuta trebuie sa asigure rezistenta mecanica necesara.

Rezistenta mecanica ridicata de cel putin 10kgf/cm2 pe care trebuie sa o aiba formele-coji se poate obtine numai cu anumiti lianti si numai in anumite conditii.

Procesul tehnologic de obtinere a formelor coji si calitatea pieselor turnate depind de natura liantului folosit.

- Materiale pentru forme-coji cu rasini termoreactive

Materialul principal pentru obtinerea formelor-coji il constituie liantul. La formele-coji cu rasini termoreactive se foloseste novolac si urotropina in proportie de 5 9%. Ca material refactar se foloseste nisip cuartos cu graunti fini ( sub 0,1mm la piesele mici si sub o,2mm la piesele mai mari ) pentru a obtine piese cu suprafete netede.

- Prepararea amestecului de formare

Amestecul de formare pe baza de nisip cuartos si rasini termoreactive se prepara dupa doua metode.

Metoda I. Se amesteca nisipul cuartos cu 5 10% novolac macinat fin ( 99%<0,06mm ) si 0,5 1,0% urotropina macinata fin. Pentru a preveni producerea de praf la manipularile ulterioare, precum si separarea nisipului de liant, dupa omogenizare, amestecul de formare se umecteaza fie cu 0,1 0,25% petrol lampant, parafina sau ulei mineral, fie cu 0,5% furfurol.

Metoda II. Se dizolva novolacul in metanol si se amesteca cu nisipul de cuart si urotropina necesara, iar dupa evaporarea metanolului se sfarama bulgarii. Grauntii obtinuti dupa sfaramare sunt imbracati intr-o pelicula de liant care face corp comun cu grauntele, deci ulterior nu se mai produce praf si nici separarea nisipului de liant.

Inconvenientul acestei metode consta in faptul ca este necesar un timp suplimentar pentru evapoararea solventului, ceea ce scade productivitatea instalatiei de preparat.

Accelerarea evaporarii se poate realiza prin mai multe metode:

- se incalzeste amestecul de formare, dupa preparare;

- se adauga novolac peste nisipul incalzit la circa 200 oC si se amesteca pentru omogenizare pana cand scade temperatura la 120oC, apoi se adauga urotropina. Novolacul avand temperatura de topire 80 90oC se topeste in contact cu nisipul cald si inveleste grauntii cu o pelicula uniforma. La adaugarea urotropinei nu se produce polimerizarea tridimensionala, deoarece temperatura este scazuta. Continuand amestecarea intr-o moara chiliana se obtin, in final, graunti inveliti intr-o pelicula de liant.

- Procesul tehnologic de executare a formelor-coji cu liant termoreactiv

Formele-coji cu liant termoreactiv se executa numai pe cale mecanizata si numai cu placi de model metalice. Masinile folosite pentru formare pot fi masini cu caderea libera a amestecului de formare sau masini de suflat.