- English
- Español
- Português
- русский
- Français
- 日本語
- Deutsch
- tiếng Việt
- Italiano
- Nederlands
- ภาษาไทย
- Polski
- 한국어
- Svenska
- magyar
- Malay
- বাংলা ভাষার
- Dansk
- Suomi
- हिन्दी
- Pilipino
- Türkçe
- Gaeilge
- العربية
- Indonesia
- Norsk
- تمل
- český
- ελληνικά
- український
- Javanese
- فارسی
- தமிழ்
- తెలుగు
- नेपाली
- Burmese
- български
- ລາວ
- Latine
- Қазақша
- Euskal
- Azərbaycan
- Slovenský jazyk
- Македонски
- Lietuvos
- Eesti Keel
- Română
- Slovenski
- मराठी
- Srpski језик
ลักษณะที่สำคัญที่ส่งผลต่อผิวสำเร็จของการหล่อ
2022-10-13
ความแม่นยำของขนาดที่สามารถผลิตการหล่อทรายได้ใกล้เคียงกับการหล่อการลงทุนแล้ว เทคโนโลยีการพิมพ์ทราย 3 มิติได้ปรับปรุงความแม่นยำของมิติของแม่พิมพ์และแกนอย่างมาก แต่ไม่สามารถเทียบได้กับความเรียบของพื้นผิวของการหล่อทรายทั่วไป ไม่ต้องพูดถึงการลงทุนในการหล่อ
การหล่อการลงทุนให้ชิ้นส่วนที่ราบรื่นมากพร้อมความละเอียดคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมและความแม่นยำของมิติ แม่พิมพ์ทรายและแกนพิมพ์ 3 มิติอาจเป็นทางเลือกที่คุ้มค่าสำหรับการลงทุนหล่อ หากกระบวนการสามารถตอบสนองความต้องการทั้งด้านมิติและพื้นผิว
แม้ว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงและปรับปรุงมากมายในด้านวัสดุสิ้นเปลืองในการหล่อ แต่ทรายก็เป็นวัสดุประเภทหนึ่งที่คงอยู่ค่อนข้างคงที่ หลังจากการขุดและการล้าง หากจำเป็น ทรายหล่อจะถูกจัดประเภทเป็นกลุ่มเดี่ยวหรือสองกลุ่มและจัดเก็บ พวกเขาจะรวมกันเป็นการกระจายปกติสำหรับการจัดส่งให้กับลูกค้าโรงหล่อ แม้ว่าจะมีการแจกจ่ายทุ่นระเบิดที่แตกต่างกันมากมาย แต่ทรายที่มีเบอร์ความละเอียด AFS-grain ใกล้เคียงกันก็จัดหามาในการแจกแจงที่คล้ายคลึงกัน พื้นผิวสำเร็จเป็นส่วนสำคัญของข้อกำหนดคุณภาพการหล่อ พื้นผิวภายในที่ขรุขระในการหล่ออาจทำให้สูญเสียประสิทธิภาพของทั้งของไหลและก๊าซที่มีความเร็วสูง เช่นในกรณีของส่วนประกอบเทอร์โบชาร์จเจอร์และท่อร่วมไอดี มหาวิทยาลัย Northern Iowa ได้ทำการตรวจสอบลักษณะของวัสดุแม่พิมพ์ที่ส่งผลต่อความเรียบของพื้นผิวสำหรับการหล่อ การวิจัยดำเนินการเกี่ยวกับการหล่ออลูมิเนียม แต่มีการใช้งานและความเกี่ยวข้องในโลหะผสมเหล็กที่ไม่แสดงข้อบกพร่อง เช่น การเจาะหรือข้อบกพร่องของทรายที่หลอมละลาย การศึกษานี้ศึกษาถึงอิทธิพลของคุณลักษณะของวัสดุหล่อขึ้นรูป เช่น ความละเอียดของทราย ประเภทของวัสดุ และการเลือกเคลือบวัสดุทนไฟ เป้าหมายของโครงการคือการบรรลุผลสำเร็จของพื้นผิวหล่อการลงทุนในส่วนหล่อทราย
ผลการซึมผ่านและพื้นที่ผิว
ความสามารถในการซึมผ่านของ AFS หมายถึงระยะเวลาที่ปริมาตรอากาศที่ทราบจะผ่านตัวอย่างมาตรฐานที่ส่วนหัวของน้ำ 10 ซม. กล่าวง่ายๆ ก็คือ ความสามารถในการซึมผ่านของ AFS แสดงถึงจำนวนของช่องว่างเปิดระหว่างธัญพืชรวมที่ยอมให้อากาศผ่านได้ GFN ของวัสดุเปลี่ยนความสามารถในการซึมผ่านอย่างมีนัยสำคัญจนถึง 80 GFN ซึ่งแนวโน้มดูเหมือนจะลดลง
ข้อมูลแสดงให้เห็นว่าความหยาบของพื้นผิวเท่ากันสามารถทำได้กับรูปร่างของอนุภาคใดๆ ในอัตราที่ต่างกัน วัสดุเม็ดกลมและเม็ดกลมช่วยปรับปรุงความเรียบของการหล่อด้วยอัตราเร่งเมื่อเปรียบเทียบกับมวลรวมเชิงมุมและอนุมุม
ผลลัพธ์มุมสัมผัสของแกลเลียม
การวัดมุมสัมผัสได้ดำเนินการเพื่อวัดความสามารถในการเปียกสัมพัทธ์ของมวลรวมในการขึ้นรูปที่ถูกผูกมัดกับโลหะเหลวโดยใช้การทดสอบแกลเลียมเหลว ทรายเซรามิกมีมุมสัมผัสที่สูงที่สุด ในขณะที่เพทายและโอลิวีนมีมุมสัมผัสที่ต่ำกว่าใกล้เคียงกัน แกลเลียมแสดงพฤติกรรมไม่ชอบน้ำบนพื้นผิวทรายทั้งหมด ใช้ AFS-GFN ที่คล้ายกันกับตัวอย่างทั้งหมด ผลลัพธ์บ่งชี้ว่ามุมสัมผัสสำหรับประเภททรายนั้นขึ้นอยู่กับรูปร่างของเกรนรวมตามที่แสดงในแกนทุติยภูมิ แทนที่จะเป็นวัสดุฐาน ทรายเซรามิกมีรูปร่างกลมที่สุด และทรายโอลิวีนมีรูปร่างเป็นเหลี่ยมมุมสูง แม้ว่าความสามารถในการเปียกพื้นผิวของมวลรวมฐานอาจมีบทบาทในการหล่อผิวสำเร็จ แต่ช่วงของการวัดมุมสัมผัสในชุดทดสอบนั้นด้อยกว่ารูปร่างเกรน
ผลลัพธ์ความหยาบผิวจากการหล่อทดสอบ
วัดผลความหยาบของพื้นผิวโดยใช้คอนแท็คโปรฟิโลมิเตอร์ มีการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญในความเรียบของพื้นผิวจากซิลิกา 44 GFN แบบสามตัวกรองเป็นซิลิกา 67 GFN แบบสี่ตัวกรอง การเปลี่ยนแปลงเกินกว่า 67 GFN ไม่ส่งผลกระทบต่อความหยาบของพื้นผิว แม้ว่าความกว้างของการกระจายจะแปรผันก็ตาม สังเกตค่าขีดจำกัดของ 185 RMS
สามารถสังเกตเห็นการปรับปรุงความเรียบได้อย่างมากระหว่างวัสดุ GFN 101 และ 106 ทราย 106 GFN มีวัสดุมากกว่า 200 ตาข่ายมากกว่า 17% ในการกระจายตะแกรง วัสดุสองหน้าจอ 115 และ 118 GFN ทำให้ความเรียบลดลง ทราย 143 GFN ให้ค่าที่อ่านได้ใกล้เคียงกับเพทาย 106 GFN ค่าขีดจำกัดคือ 200 RMS
การปรับปรุงความเรียบของพื้นผิวอย่างต่อเนื่องสังเกตได้จากโครไมต์ 49 GFN สี่แผ่นไปจนถึงโครไมต์ 73 GFN สามแผ่น แม้ว่าการกระจายของอนุภาคจะแคบลงก็ตาม การคงรูปของตะแกรง 140 เมชเพิ่มขึ้น 19% ในโครไมต์ 73 GFN เมื่อเปรียบเทียบกับ 49 GFN ความเรียบของการหล่อที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญแสดงให้เห็นจากทรายโครไมต์ 73 GFN แบบสามหน้าจอไปจนถึงทรายโครไมต์ 77 GFN แบบสี่หน้าจอ โดยไม่คำนึงถึงตัวเลขความละเอียดของเกรนที่ใกล้เคียงกัน ไม่พบการเปลี่ยนแปลงของความเรียบระหว่างวัสดุโครไมต์ 77 GFN และ 99 GFN ที่น่าสนใจคือทรายทั้งสองมีการเก็บรักษาที่คล้ายกันมากในหน้าจอ 200 เมช ค่าขีดจำกัดคือ 250 RMS
มีการปรับปรุงที่สำคัญในความเรียบของการหล่อจากโอลิวีน 78 GFN เป็นโอลิวีน 84 GFN แม้จะมีการกระจายที่แคบลงก็ตาม การกักเก็บที่เพิ่มขึ้น 15% ในตะแกรง 140 เมชมองเห็นได้ในโอลิวีน 84 GFN มีความสำคัญระหว่างโอลิวีน 84 และ 85 GFN โอลิวีน 85 GFN ปรับปรุงความเรียบเนียนขึ้น 50 เท่า โอลิวีน 85 GFN เป็นทรายแบบสามตะแกรงที่มีการกักเก็บเกือบ 10% ในตะแกรง 200 ตาข่าย ในขณะที่โอลิวีน 84 GFN เป็นเพียงวัสดุสองตะแกรง การปรับปรุงความเรียบสม่ำเสมอสามารถสังเกตได้จากโอลิวีน 85 GFN ถึงโอลิวีน 98 GFN การกระจายหน้าจอแสดงการรักษาที่เพิ่มขึ้น 5% ในหน้าจอ 200 เมช ไม่พบการเปลี่ยนแปลงจาก 98 GFN เป็น 114 GFN olivine แม้ว่าการยึดตาข่าย 200 จะเพิ่มขึ้นเกือบ 7%
สามารถสังเกตค่าเกณฑ์ที่ 244 RMS
ผลลัพธ์ความหยาบของพื้นผิวสำหรับการหล่อที่ได้จากแกนเซรามิกแสดงให้เห็นการปรับปรุงเล็กน้อยระหว่างวัสดุ 32 GFN และ 41 GFN มีการกักเก็บตะแกรง 70 เมชเพิ่มขึ้น 34% ในทราย 41 GFN ความเรียบที่เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดระหว่างเซรามิก 41 GFN และ 54 GFN วัสดุ 54 GFN มีการกักเก็บมากกว่า 19% ในตะแกรง 100 เมช เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุ 41 GFN การปรับปรุงนี้เกิดขึ้นแม้ว่าการกระจายจะแคบลงในวัสดุ 54 GFN ผลกระทบที่ใหญ่ที่สุดในผลลัพธ์เซรามิกเห็นได้ระหว่างทราย 54 GFN และ 68 GFN ทราย 68 GFN มีการกักเก็บสูงขึ้น 15% ในตะแกรง 140 เมช ซึ่งทำให้การกระจายกว้างขึ้น แม้จะมีการคงรูปเพิ่มขึ้นมากกว่า 40% ในตะแกรง 140 เมช แต่สังเกตเห็นการปรับปรุงเพียงเล็กน้อยระหว่างวัสดุ 68 GFN และ 92 GFN ค่าเกณฑ์คือ 236 RMS
พื้นผิวที่เกิดจากทรายพิมพ์ 3 มิตินั้นหยาบกว่าพื้นผิวทรายกระแทกอย่างมากโดยใช้มวลรวมเดียวกัน ตัวอย่างที่พิมพ์ในแนว XY ให้พื้นผิวหล่อทดสอบที่เรียบที่สุด ในขณะที่ตัวอย่างที่พิมพ์ในแนว XZ และ YZ ทำให้ได้พื้นผิวที่หยาบที่สุด
ทรายซิลิกา 83 GFN ที่ไม่เคลือบผิวแบบกระแทกทำให้มีค่าความหยาบเท่ากับ 185 RMS แม้ว่าการหล่อจะดูเรียบเนียนกว่า แต่การเคลือบวัสดุทนไฟจะเพิ่มความหยาบของพื้นผิวที่วัดโดยโพรฟิโลมิเตอร์ การเคลือบอะลูมินาที่ใช้แอลกอฮอล์เป็นเบสแสดงประสิทธิภาพที่ดีที่สุด ในขณะที่การเคลือบเพทายที่มีแอลกอฮอล์เป็นเบสทำให้มีความหยาบสูงสุด ตัวอย่างการพิมพ์ 3 มิติ 83 GFN แสดงผลตรงกันข้าม ในขณะที่ตัวอย่างที่ไม่เคลือบพิมพ์ในแนวที่ดีที่สุดคือ XY ตัวอย่างที่ไม่เคลือบจะมีความหยาบในการหล่อที่ 943 RMS การเคลือบทำให้พื้นผิวเรียบขึ้นอย่างมากจากพื้นผิวที่ไม่เคลือบผิวจากค่าต่ำ 339 ถึงสูง 488 RMS ดูเหมือนว่าพื้นผิวสำเร็จของทรายเคลือบจะค่อนข้างขึ้นอยู่กับความหยาบของทรายรองพื้น และขึ้นอยู่กับสูตรของสารเคลือบทนไฟเป็นอย่างมาก ทรายพิมพ์ 3 มิติ แม้ว่าจะเริ่มต้นด้วยพื้นผิวที่หยาบกว่ามาก แต่ก็สามารถปรับปรุงได้อย่างมากด้วยการใช้สารเคลือบทนไฟ
ข้อสรุป
มวลรวมสำหรับการขึ้นรูปที่มีอยู่ในปัจจุบันมีความสามารถในการบรรลุค่าความหยาบผิวน้อยกว่า 200 RMS microinches ค่าเหล่านี้อยู่ในค่าที่เกี่ยวข้องกับการหล่อการลงทุนเล็กน้อย สำหรับวัสดุที่ทดสอบ แต่ละชิ้นแสดงความหยาบของการหล่อที่ลดลงพร้อมกับความละเอียดของเกรน AFS รวมที่เพิ่มขึ้น สิ่งนี้เป็นจริงกับวัสดุทั้งหมดจนถึงค่าเกณฑ์ ซึ่งในขณะนั้นไม่เห็นความหยาบของการหล่อลดลงอีกเมื่อเพิ่ม AFS-GFN สิ่งนี้ได้รับการสนับสนุนจากการวิจัยที่ดำเนินการก่อนหน้านี้
ภายในกลุ่มวัสดุทั้งหมด ผลกระทบของ AFS-GFN เป็นรองทั้งพื้นที่ผิวที่คำนวณได้และความสามารถในการซึมผ่านโดยรวม ในขณะที่การซึมผ่านสามารถอธิบายพื้นที่เปิดของทรายบดอัดได้ พื้นที่ผิวอธิบายการกระจายตะแกรงของทรายและปริมาณอนุภาคละเอียดที่สอดคล้องกันได้ดีกว่า ทั้งความสามารถในการซึมผ่านและพื้นที่ผิวสัมพันธ์โดยตรงกับความเรียบของผิวหล่อ ควรสังเกตว่าสิ่งนี้เป็นจริงสำหรับการรวมภายในกลุ่มรูปร่าง แม้ว่ามวลรวมเชิงมุมและอนุมุมจะมีพื้นที่ผิวสูง แต่ความสามารถในการซึมผ่านสูงและบ่งชี้ว่าเป็นพื้นผิวเปิด มวลรวมทรงกลมและทรงกลมแสดงพื้นผิวที่เรียบที่สุดซึ่งรวมความสามารถในการซึมผ่านต่ำกับพื้นที่ผิวสูง
เดิมทีเชื่อกันว่าความสามารถในการเปียกของพื้นผิวที่วัดได้จากมุมสัมผัสระหว่างโลหะเหลวและมวลรวมที่ถูกยึดเป็นปัจจัยสำคัญในผลลัพธ์ของพื้นผิวการหล่อ แม้ว่าจะแสดงให้เห็นว่ามุมสัมผัสบนวัสดุต่างๆ ที่ AFS-GFN ที่คล้ายกันนั้นไม่ได้สัดส่วนกับความหยาบของการหล่อ แต่ก็ได้รับการยืนยันว่ารูปร่างของเกรนเป็นปัจจัยสำคัญ การไม่มีความสัมพันธ์ระหว่างมุมสัมผัสและความขรุขระของพื้นผิวการหล่ออาจอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่ารูปร่างของเกรนถูกมองว่ามีอิทธิพลสำคัญต่อความขรุขระของพื้นผิว มีความเป็นไปได้อย่างมากที่มุมสัมผัสของวัสดุต่างๆ จะได้รับผลกระทบจากรูปร่างของเกรนและส่งผลให้พื้นผิวมีความเรียบมากกว่าความสามารถในการเปียกของวัสดุเพียงอย่างเดียว
การหล่อการลงทุนให้ชิ้นส่วนที่ราบรื่นมากพร้อมความละเอียดคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมและความแม่นยำของมิติ แม่พิมพ์ทรายและแกนพิมพ์ 3 มิติอาจเป็นทางเลือกที่คุ้มค่าสำหรับการลงทุนหล่อ หากกระบวนการสามารถตอบสนองความต้องการทั้งด้านมิติและพื้นผิว
แม้ว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงและปรับปรุงมากมายในด้านวัสดุสิ้นเปลืองในการหล่อ แต่ทรายก็เป็นวัสดุประเภทหนึ่งที่คงอยู่ค่อนข้างคงที่ หลังจากการขุดและการล้าง หากจำเป็น ทรายหล่อจะถูกจัดประเภทเป็นกลุ่มเดี่ยวหรือสองกลุ่มและจัดเก็บ พวกเขาจะรวมกันเป็นการกระจายปกติสำหรับการจัดส่งให้กับลูกค้าโรงหล่อ แม้ว่าจะมีการแจกจ่ายทุ่นระเบิดที่แตกต่างกันมากมาย แต่ทรายที่มีเบอร์ความละเอียด AFS-grain ใกล้เคียงกันก็จัดหามาในการแจกแจงที่คล้ายคลึงกัน พื้นผิวสำเร็จเป็นส่วนสำคัญของข้อกำหนดคุณภาพการหล่อ พื้นผิวภายในที่ขรุขระในการหล่ออาจทำให้สูญเสียประสิทธิภาพของทั้งของไหลและก๊าซที่มีความเร็วสูง เช่นในกรณีของส่วนประกอบเทอร์โบชาร์จเจอร์และท่อร่วมไอดี มหาวิทยาลัย Northern Iowa ได้ทำการตรวจสอบลักษณะของวัสดุแม่พิมพ์ที่ส่งผลต่อความเรียบของพื้นผิวสำหรับการหล่อ การวิจัยดำเนินการเกี่ยวกับการหล่ออลูมิเนียม แต่มีการใช้งานและความเกี่ยวข้องในโลหะผสมเหล็กที่ไม่แสดงข้อบกพร่อง เช่น การเจาะหรือข้อบกพร่องของทรายที่หลอมละลาย การศึกษานี้ศึกษาถึงอิทธิพลของคุณลักษณะของวัสดุหล่อขึ้นรูป เช่น ความละเอียดของทราย ประเภทของวัสดุ และการเลือกเคลือบวัสดุทนไฟ เป้าหมายของโครงการคือการบรรลุผลสำเร็จของพื้นผิวหล่อการลงทุนในส่วนหล่อทราย
ผลการซึมผ่านและพื้นที่ผิว
ความสามารถในการซึมผ่านของ AFS หมายถึงระยะเวลาที่ปริมาตรอากาศที่ทราบจะผ่านตัวอย่างมาตรฐานที่ส่วนหัวของน้ำ 10 ซม. กล่าวง่ายๆ ก็คือ ความสามารถในการซึมผ่านของ AFS แสดงถึงจำนวนของช่องว่างเปิดระหว่างธัญพืชรวมที่ยอมให้อากาศผ่านได้ GFN ของวัสดุเปลี่ยนความสามารถในการซึมผ่านอย่างมีนัยสำคัญจนถึง 80 GFN ซึ่งแนวโน้มดูเหมือนจะลดลง
ข้อมูลแสดงให้เห็นว่าความหยาบของพื้นผิวเท่ากันสามารถทำได้กับรูปร่างของอนุภาคใดๆ ในอัตราที่ต่างกัน วัสดุเม็ดกลมและเม็ดกลมช่วยปรับปรุงความเรียบของการหล่อด้วยอัตราเร่งเมื่อเปรียบเทียบกับมวลรวมเชิงมุมและอนุมุม
ผลลัพธ์มุมสัมผัสของแกลเลียม
การวัดมุมสัมผัสได้ดำเนินการเพื่อวัดความสามารถในการเปียกสัมพัทธ์ของมวลรวมในการขึ้นรูปที่ถูกผูกมัดกับโลหะเหลวโดยใช้การทดสอบแกลเลียมเหลว ทรายเซรามิกมีมุมสัมผัสที่สูงที่สุด ในขณะที่เพทายและโอลิวีนมีมุมสัมผัสที่ต่ำกว่าใกล้เคียงกัน แกลเลียมแสดงพฤติกรรมไม่ชอบน้ำบนพื้นผิวทรายทั้งหมด ใช้ AFS-GFN ที่คล้ายกันกับตัวอย่างทั้งหมด ผลลัพธ์บ่งชี้ว่ามุมสัมผัสสำหรับประเภททรายนั้นขึ้นอยู่กับรูปร่างของเกรนรวมตามที่แสดงในแกนทุติยภูมิ แทนที่จะเป็นวัสดุฐาน ทรายเซรามิกมีรูปร่างกลมที่สุด และทรายโอลิวีนมีรูปร่างเป็นเหลี่ยมมุมสูง แม้ว่าความสามารถในการเปียกพื้นผิวของมวลรวมฐานอาจมีบทบาทในการหล่อผิวสำเร็จ แต่ช่วงของการวัดมุมสัมผัสในชุดทดสอบนั้นด้อยกว่ารูปร่างเกรน
ผลลัพธ์ความหยาบผิวจากการหล่อทดสอบ
วัดผลความหยาบของพื้นผิวโดยใช้คอนแท็คโปรฟิโลมิเตอร์ มีการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญในความเรียบของพื้นผิวจากซิลิกา 44 GFN แบบสามตัวกรองเป็นซิลิกา 67 GFN แบบสี่ตัวกรอง การเปลี่ยนแปลงเกินกว่า 67 GFN ไม่ส่งผลกระทบต่อความหยาบของพื้นผิว แม้ว่าความกว้างของการกระจายจะแปรผันก็ตาม สังเกตค่าขีดจำกัดของ 185 RMS
สามารถสังเกตเห็นการปรับปรุงความเรียบได้อย่างมากระหว่างวัสดุ GFN 101 และ 106 ทราย 106 GFN มีวัสดุมากกว่า 200 ตาข่ายมากกว่า 17% ในการกระจายตะแกรง วัสดุสองหน้าจอ 115 และ 118 GFN ทำให้ความเรียบลดลง ทราย 143 GFN ให้ค่าที่อ่านได้ใกล้เคียงกับเพทาย 106 GFN ค่าขีดจำกัดคือ 200 RMS
การปรับปรุงความเรียบของพื้นผิวอย่างต่อเนื่องสังเกตได้จากโครไมต์ 49 GFN สี่แผ่นไปจนถึงโครไมต์ 73 GFN สามแผ่น แม้ว่าการกระจายของอนุภาคจะแคบลงก็ตาม การคงรูปของตะแกรง 140 เมชเพิ่มขึ้น 19% ในโครไมต์ 73 GFN เมื่อเปรียบเทียบกับ 49 GFN ความเรียบของการหล่อที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญแสดงให้เห็นจากทรายโครไมต์ 73 GFN แบบสามหน้าจอไปจนถึงทรายโครไมต์ 77 GFN แบบสี่หน้าจอ โดยไม่คำนึงถึงตัวเลขความละเอียดของเกรนที่ใกล้เคียงกัน ไม่พบการเปลี่ยนแปลงของความเรียบระหว่างวัสดุโครไมต์ 77 GFN และ 99 GFN ที่น่าสนใจคือทรายทั้งสองมีการเก็บรักษาที่คล้ายกันมากในหน้าจอ 200 เมช ค่าขีดจำกัดคือ 250 RMS
มีการปรับปรุงที่สำคัญในความเรียบของการหล่อจากโอลิวีน 78 GFN เป็นโอลิวีน 84 GFN แม้จะมีการกระจายที่แคบลงก็ตาม การกักเก็บที่เพิ่มขึ้น 15% ในตะแกรง 140 เมชมองเห็นได้ในโอลิวีน 84 GFN มีความสำคัญระหว่างโอลิวีน 84 และ 85 GFN โอลิวีน 85 GFN ปรับปรุงความเรียบเนียนขึ้น 50 เท่า โอลิวีน 85 GFN เป็นทรายแบบสามตะแกรงที่มีการกักเก็บเกือบ 10% ในตะแกรง 200 ตาข่าย ในขณะที่โอลิวีน 84 GFN เป็นเพียงวัสดุสองตะแกรง การปรับปรุงความเรียบสม่ำเสมอสามารถสังเกตได้จากโอลิวีน 85 GFN ถึงโอลิวีน 98 GFN การกระจายหน้าจอแสดงการรักษาที่เพิ่มขึ้น 5% ในหน้าจอ 200 เมช ไม่พบการเปลี่ยนแปลงจาก 98 GFN เป็น 114 GFN olivine แม้ว่าการยึดตาข่าย 200 จะเพิ่มขึ้นเกือบ 7%
สามารถสังเกตค่าเกณฑ์ที่ 244 RMS
ผลลัพธ์ความหยาบของพื้นผิวสำหรับการหล่อที่ได้จากแกนเซรามิกแสดงให้เห็นการปรับปรุงเล็กน้อยระหว่างวัสดุ 32 GFN และ 41 GFN มีการกักเก็บตะแกรง 70 เมชเพิ่มขึ้น 34% ในทราย 41 GFN ความเรียบที่เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดระหว่างเซรามิก 41 GFN และ 54 GFN วัสดุ 54 GFN มีการกักเก็บมากกว่า 19% ในตะแกรง 100 เมช เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุ 41 GFN การปรับปรุงนี้เกิดขึ้นแม้ว่าการกระจายจะแคบลงในวัสดุ 54 GFN ผลกระทบที่ใหญ่ที่สุดในผลลัพธ์เซรามิกเห็นได้ระหว่างทราย 54 GFN และ 68 GFN ทราย 68 GFN มีการกักเก็บสูงขึ้น 15% ในตะแกรง 140 เมช ซึ่งทำให้การกระจายกว้างขึ้น แม้จะมีการคงรูปเพิ่มขึ้นมากกว่า 40% ในตะแกรง 140 เมช แต่สังเกตเห็นการปรับปรุงเพียงเล็กน้อยระหว่างวัสดุ 68 GFN และ 92 GFN ค่าเกณฑ์คือ 236 RMS
พื้นผิวที่เกิดจากทรายพิมพ์ 3 มิตินั้นหยาบกว่าพื้นผิวทรายกระแทกอย่างมากโดยใช้มวลรวมเดียวกัน ตัวอย่างที่พิมพ์ในแนว XY ให้พื้นผิวหล่อทดสอบที่เรียบที่สุด ในขณะที่ตัวอย่างที่พิมพ์ในแนว XZ และ YZ ทำให้ได้พื้นผิวที่หยาบที่สุด
ทรายซิลิกา 83 GFN ที่ไม่เคลือบผิวแบบกระแทกทำให้มีค่าความหยาบเท่ากับ 185 RMS แม้ว่าการหล่อจะดูเรียบเนียนกว่า แต่การเคลือบวัสดุทนไฟจะเพิ่มความหยาบของพื้นผิวที่วัดโดยโพรฟิโลมิเตอร์ การเคลือบอะลูมินาที่ใช้แอลกอฮอล์เป็นเบสแสดงประสิทธิภาพที่ดีที่สุด ในขณะที่การเคลือบเพทายที่มีแอลกอฮอล์เป็นเบสทำให้มีความหยาบสูงสุด ตัวอย่างการพิมพ์ 3 มิติ 83 GFN แสดงผลตรงกันข้าม ในขณะที่ตัวอย่างที่ไม่เคลือบพิมพ์ในแนวที่ดีที่สุดคือ XY ตัวอย่างที่ไม่เคลือบจะมีความหยาบในการหล่อที่ 943 RMS การเคลือบทำให้พื้นผิวเรียบขึ้นอย่างมากจากพื้นผิวที่ไม่เคลือบผิวจากค่าต่ำ 339 ถึงสูง 488 RMS ดูเหมือนว่าพื้นผิวสำเร็จของทรายเคลือบจะค่อนข้างขึ้นอยู่กับความหยาบของทรายรองพื้น และขึ้นอยู่กับสูตรของสารเคลือบทนไฟเป็นอย่างมาก ทรายพิมพ์ 3 มิติ แม้ว่าจะเริ่มต้นด้วยพื้นผิวที่หยาบกว่ามาก แต่ก็สามารถปรับปรุงได้อย่างมากด้วยการใช้สารเคลือบทนไฟ
ข้อสรุป
มวลรวมสำหรับการขึ้นรูปที่มีอยู่ในปัจจุบันมีความสามารถในการบรรลุค่าความหยาบผิวน้อยกว่า 200 RMS microinches ค่าเหล่านี้อยู่ในค่าที่เกี่ยวข้องกับการหล่อการลงทุนเล็กน้อย สำหรับวัสดุที่ทดสอบ แต่ละชิ้นแสดงความหยาบของการหล่อที่ลดลงพร้อมกับความละเอียดของเกรน AFS รวมที่เพิ่มขึ้น สิ่งนี้เป็นจริงกับวัสดุทั้งหมดจนถึงค่าเกณฑ์ ซึ่งในขณะนั้นไม่เห็นความหยาบของการหล่อลดลงอีกเมื่อเพิ่ม AFS-GFN สิ่งนี้ได้รับการสนับสนุนจากการวิจัยที่ดำเนินการก่อนหน้านี้
ภายในกลุ่มวัสดุทั้งหมด ผลกระทบของ AFS-GFN เป็นรองทั้งพื้นที่ผิวที่คำนวณได้และความสามารถในการซึมผ่านโดยรวม ในขณะที่การซึมผ่านสามารถอธิบายพื้นที่เปิดของทรายบดอัดได้ พื้นที่ผิวอธิบายการกระจายตะแกรงของทรายและปริมาณอนุภาคละเอียดที่สอดคล้องกันได้ดีกว่า ทั้งความสามารถในการซึมผ่านและพื้นที่ผิวสัมพันธ์โดยตรงกับความเรียบของผิวหล่อ ควรสังเกตว่าสิ่งนี้เป็นจริงสำหรับการรวมภายในกลุ่มรูปร่าง แม้ว่ามวลรวมเชิงมุมและอนุมุมจะมีพื้นที่ผิวสูง แต่ความสามารถในการซึมผ่านสูงและบ่งชี้ว่าเป็นพื้นผิวเปิด มวลรวมทรงกลมและทรงกลมแสดงพื้นผิวที่เรียบที่สุดซึ่งรวมความสามารถในการซึมผ่านต่ำกับพื้นที่ผิวสูง
เดิมทีเชื่อกันว่าความสามารถในการเปียกของพื้นผิวที่วัดได้จากมุมสัมผัสระหว่างโลหะเหลวและมวลรวมที่ถูกยึดเป็นปัจจัยสำคัญในผลลัพธ์ของพื้นผิวการหล่อ แม้ว่าจะแสดงให้เห็นว่ามุมสัมผัสบนวัสดุต่างๆ ที่ AFS-GFN ที่คล้ายกันนั้นไม่ได้สัดส่วนกับความหยาบของการหล่อ แต่ก็ได้รับการยืนยันว่ารูปร่างของเกรนเป็นปัจจัยสำคัญ การไม่มีความสัมพันธ์ระหว่างมุมสัมผัสและความขรุขระของพื้นผิวการหล่ออาจอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่ารูปร่างของเกรนถูกมองว่ามีอิทธิพลสำคัญต่อความขรุขระของพื้นผิว มีความเป็นไปได้อย่างมากที่มุมสัมผัสของวัสดุต่างๆ จะได้รับผลกระทบจากรูปร่างของเกรนและส่งผลให้พื้นผิวมีความเรียบมากกว่าความสามารถในการเปียกของวัสดุเพียงอย่างเดียว
เช่นเดียวกับเครื่องมือวัดอื่นๆ สิ่งประดิษฐ์ของวิธีทดสอบอาจส่งผลต่อผลลัพธ์ในระดับหนึ่ง การเพิ่มขึ้นของความหยาบในการหล่อ แม้ว่าการหล่อจะดูเรียบเนียนขึ้นเมื่อมองเห็นด้วยการเคลือบวัสดุทนไฟ อาจเป็นเพราะรูปร่างของยอดและหุบเขาที่เกิดจากการเคลือบ ตามคำจำกัดความและการวัด การเคลือบวัสดุทนไฟจะเพิ่มความหยาบของพื้นผิวมากกว่าตัวอย่างที่ไม่เคลือบเท่านั้น การเคลือบวัสดุทนไฟทั้งหมดประสบความสำเร็จอย่างมากในการปรับปรุงความหยาบผิวของทรายพิมพ์ 3 มิติ ปรากฏว่าผิวสำเร็จของการหล่อทดสอบจากตัวอย่างที่เคลือบนั้นค่อนข้างเป็นอิสระจากทรายตั้งต้น การเคลือบมีผลอย่างมากต่อผิวสำเร็จ แต่ต้องมีการดำเนินการเพิ่มเติมในการแก้ไขการเคลือบเพื่อปรับปรุงการหล่อสำเร็จ
แก้ไขโดย Santos Wang จาก Ningbo Zhiye Mechanical Components Co.,Ltd.
https://www.zhiyecasting.com
santos@zy-casting.com
86-18958238181
