Иванов (550688), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Смачивать суспензией модели можно только после полного завершения процессов их усадки. При нанесении последующих слоев оболочка впитывает жидкую составляющую суспензни, вследствие чего последняя постепенно густеет, повышается ее вязкость. Повышение вязкости связано также с испарением органических растворителей даже при добавке в суспензпю антииспарителя. Вязкость суспензии поддерживают в определенных пределах постоянным добавлением в нее разбавленного раствора, степень разбавления которого устанавливают опытным путем. Последний слой обблочки наносят без последующей обсыпки зернистым материалом !71.
'!'акой прием несколько повышает общую прочность оболочки и предотвращает осыпание поверхностных зерен при выплавлении моделей. При извлечении смоченного блока иэ суспензии его поворачивают в различные направления с такой скоростью, чтобы успел стечь излишек суспензии и она равномерным слоем покрывала поверхность моделей. Далее на слой суспензии немедленно наносят зернистый обсыпочный материал. Обсыпка блоков зернистым огиеупором. Известны два способа обсыпки и соответственно два типа пескосыпов. 1. Создают «дождь» из зернистого материала в барабанных или элеваторных пескогыпах; падающие зерна обсыпки равномерно внедряются в толщу слоя суспензии (рис.
6.24, а). 2. Создают псевдоожиженный слой зерен обсыпки, пропуская сжатый воздух снизу через пористую перегородку, и в слой находящихся во взвешенном состоянии зерен погружают блок на несколько секунд (рис. 6.24, б). При этом зерна прилипают к суспензии. Первому сйособу следует отдать предпочтение вследствие образования равномерной оболочки большей толщины при меньшей энергоемкости процесса. При втором же способе верхний слой обсыпки в пескосыпе всегда обогащен более мелкими зернами. Сушка оболочек.
Сушка — обобщающее понятие. Во время сушки протекают процессы собственно сушки, диффузии, гидролитической поликонденсации, коагуляции, усадки, образования капилляров. С о б с т в е н н о с у ш к а — зто перемещение влаги в сторону меньшей влажности и испарение ее с поверхности оболочки. С повышением температуры кипения растворителя продолжительность сушки увеличивается в такой последовательности: ацетон, этиловый спирт, нзопропиловый спирт, спирто-водная смесь, водно-спиртовая смесь, вода. Это следует учитывать прн выборе режима сушки, Д и ф ф у з и я.
Жидкость суспензии перемещается к свободной поверхности оболочки, т. е. в сторону, где меньше ее концентрация. 223 Рнс. 4.24. Схемы пескосыпов: а — барабанного; 4 — зонт вытяжной; 3 — барабан; 3 — каркас; 4 — редуктор, 4 — злектродвнгателз; 4 — ралнк; у — сетка; 4 — лопатка; б — псевдоожнженнаго слоя зерннстого матернала: ! — цнлнндр; т — трубка подачи воздуха; 4 — войлок; 4 — вентиляция; 4— патрубок для выгрузкн йеска; б — трубка к манометру 1 Следствие этого — выравнивание содержания связующего по толщине будущей оболочки формы.
Диффузия особо наглядна при фор- ! мированин двухслойных оболочек, когда только токопроводный слой содержит связующее. Г и д р о л и т и ч ее к а я п о л и к о н де н с а ц и я проте-, кает под действием влаги воздуха 1связующне типов орг-1 и орг-2). Но для необратимого превращения связующего типа орг-1 требуется много дней. Оболочки, даже высушенные до постоянной массы, вспучиваются и отслаиваются после смачивания их суспензией, так как зерна основы склеены полиэтоксисиланами, сохраняющими свойство растворяться. В пленках высушенных оболочек скорость процесса гидролитической поликонденсации увеличивают в сотни раз, применяя, например, увлажненные пары аммиака — мощный катализатор этого процесса; необратимое твердение завершается за несколько минут.
Гель не растворяется, а следовательно, оболочка не разбухает и не отслаивается. При этом образовавшиеся частицы геля, как отмечено выше, имеют упорядоченное строение, чем и объясняют высокую прочность образцов оболочек со связующими типа орг-1. При поликонденсации вода вновь образует с аммиаком влажное соединение, которое удаляют при проветривании блоков после их аммиачной обработки.
Проветривание обязательно. Если этого не сделать, аммиак будет вызывать коагуляцию суспензии при погружении блока для нанесения последующего слоя. Отметим, что остатки этоксильных групп полиэтоксисилана не могут участвовать в процессе гидролитнческой поликонденсации вследствие затрудненного до- 224 ступа к ним влажного аммиака. Вти группы уходят из оболочки только при ее прокаливании, что подтверждается более высокой газотворностью оболочек со связующими типов орг-1 и орг.2 по сравнению с низкой газогвориостью при применении водно-спирто" вого связующего.
В связующем типа орг-2 процесс твердения завершается за 3— 4 ч при температуре 20 — 24 'С, атмосферном давлении и относительной влажности воздуха 60 — 80 оуе. Повышенная влажность обязательна. Ее создают искусственно — предусматривают кондиционирование воздуха или устанавливают желоба для воды, которая повышает влажность воздуха. К о а г у л я ц и я. Связующие растворы водно-спиртовые и водно-спиртовые с добавками твердеют необратимо вследствие коагуляции в результате испарения влаги, для чего необходимо пониженная влажность воздуха при сушке.
Особенно уменьшается продолжительность затвердеваиия оболочек из суспеизий ВС-2-Ф при снижении влажности воздуха и повышении его температуры (табл. б,20). Таблица б.20 Применение суспенаий ВС-2-Ф (ЗИЛ ЭФ) [571 ачо а иа ЭТС 40, ей по массе ои, мпа, после амплааления Условия ампла- аления Услоаия сушки сло» о лои и о оно о~же ом моо О ип Завод Влаж. ность, время, ч с, 'с С было была Среда стало стало 'йг с а д к а. В результате испарения влаги [воды, спирта) количество жидкости в' слое оболочки уменьшается, а следовательно, уменьшается толщина пленок и происходит сближение зерен. Но в затвердевших пленках сближение зерен невозможно, поэтому в пленках возникают напряжения и в оболочке могут образоваться трещины. 8 П!р Я. И.
Шкленника 225 П р и м е ч а н и я. Ь На всех западал для суспенанй применяют пылевидный «иарц. 2, Обраацм для испытаний иаготоиляют одноаременно с оболочками. На аааодах А и Г обраацм испытывают до амплаилеиия а ваде; на других — после амплаиленн» я модельном состаие. 3. До применения суспеиаий ВС 2 Ф а качестве растворителя испольаоаалп ацЕтои. -нрр о-Вра а) Рис. 6.66.
Схемы сушки обоаочеш а — в камеряом сушихе при атмосфериом давлеки»: т — шкаф; у — веитиаятор; 3 — эяектродвятатепь; е — баллон; 5 — пиевмоэпектрокпапая; 6 — редукциояиый каапаи; у — ареометр; 8 — этажерка; б — в вакуумво.аммиачиой уставовке: т — тележка яа реаивовом ходу; р — гшоки1 6 — вакуум. камера; 4 — реэиаовоа уппотиителькое кольцо; 6 — вакуумный иасос мехаийчесиий; б — бутыль с иасыщеикой аммиачной водой; у — баллон с редуктором Образование капилляров.
Они формируются к окончанию испарения влаги. Рассмотренные процессы взаимосвязаны. Например, с увеличением скорости испарения растворителя увеличивается усадка пленок связующего в жидком их состоянии и уменьшается усадка затвердевших пленок. Чем скорее происходит испарение, тем качественнее получается оболочка. Можно было бы повысить температуру сушки, но это приводит к трещинам в оболочке вследствие термического расширения моделей. Поэтому сушку ведут при установившейся в цехе температуре, Понижение температуры сушки замедляет испарение растворителя, снижает прочность оболочки и вызывает брак по трещинам.
Кроме того, это вызывает усадку моделей, что приводит к короблению оболочки, отслаиванию ее от моделей и тоже к браку. Сушка прн атмосферном давлении. Блоки помещают в шкаф или подвешивают на цепь конвейерного сушила и непрерывно удаляют пары растворителя с помощью вентиляции. При неболыпнх масштабах производства применятот вытяжные шкафы или камеры с выкатывающимися тележками (рис. 5.25). Этажерку 8 с блокамн закатывают в камеру и гускают вентилятор. Если применяют аммиак, то через 1 ч после воздушной сушки выключают вентилятор, закрывают задвижки и из баллона в течение 5 мин наполняют камеру влажным газообразным аммиаком, который пропускают через воду.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
