Hỗn hợp cát -nƣớc thủy tinh chảy lỏng tự đông rắn đƣợc phát minh năm 1961 tại Liên Xô cũ.Thực chất, đây là hỗn hợp cát – nƣớc thủy tinh dẻo tự cứng có thêm chất hoạt tính bề mặt. Nƣớc thủy tinh dung trong hỗn hợp chảy lỏng tự đông rắn yêu cấu có tỷ trọng thấp.
Công nghệ
Các chất phụ gia đông rắn thƣờng dùng: dicanxi silicat, xi măng pooclang, xỉ luyện gang, xỉ luyện ferro crom…
Cho chất tạo bọt vào hỗn hợp cát - nƣớc thủy tinh – chất phụ gia đông rắn: hỗn hợp cát sẽ có tính chất “chảy lỏng”.
Trộn xong, đem “rót” ngay hỗn hợp vào khuôn hoặc hộp ruột. Không cần các thao tác đầm chặt, chỉ cần tác động rung.
Sau 15 ÷ 60 phút, tháo mẫu, hộp ruột.
Sau 4 ÷ 10 giờ, hỗn hợp đạt độ bền cao nhất: có thể ráp khuôn và rót.
Ưu điểm
Không cần dầm chặt khuôn mà chỉ cần rung lên chặt với chế độ rung phù hợp
Dễ phá khuôn hơn các phƣơng pháp làm khuôn bằng các hỗn hợp cát - nƣớc thủy tinh khác
Dễ tái sinh hỗn hợp
Độ thông khí của khuôn tốt
Độ sinh khí của hỗn hợp thấp
Không độc hại, ít ô nhiễm môi trƣờng
Giá thành khuôn rẻ
Phạm vi sử dung rộng
Nhược điểm
Độ bền khuôn sau khi đông rắn chỉ cao hơn hỗn hợp cát sét khô đôi chút
Hỗn hợp có độ rã cao: khó dùng sơn nƣớc
Tuổi xuân hỗn hợp ngắn
Hỗn hợp dễ dính vào hộp ruột, mẫu. Nên sơn hộp ruột, mẫu bằng paraphin, silicon, nhựa polyurethane.
4.3.4 Tái sinh hỗn hợp cát - nƣớc thủy tinh
Một trong những nhƣợc điểm lớn trƣớc đây là hạn chế khả năng sử dụng của hỗn hợp cát - nƣớc thủy tinh là khó tái sinh hỗn hợp đã sử dụng.Tuy nhiên hiện nay nhƣợc điểm này đã đƣợc khắc phục. Hiện có rất nhiều phƣơng pháp xử lý hỗn hợp đã sử dụng trong đó có hai phƣơng pháp phổ biến và hiệu quả hiện nay là: tái sinh bằng phƣơng pháp khí động học và tái sinh hỗn hợp cát - nƣớc thủy tinh chảy lỏng tự đông rắn.
5.1 NGUYÊN LÝ
Giống phƣơng pháp cát - nƣớc thủy tinh nhƣng chất kết dính là nhựa.
Nhựa là chất dính hữu cơ đƣợc tổng hợp từ dầu mỏ, than đá và các chất có chứa xenlulô (gỗ, tre, rơm…). Nhựa là chất dính không thuận nghịch, độ bền riêng cao.Nhựa đƣợc dùng trong sản xuất đúc đầu tiên tại Mỹ vào năm 1958, ở châu Âu và Liên xô vào năm 1963.
5.2 VẬT LIỆU LÀM KHUÔN CÁT NHỰA
Thành phần của hỗn hợp cát nhựa gồm hai thành phần chính là vật liệu chịu lửa và chất dính (nhựa). Ngoài ra có thể chứa một số chất phụ gia khác nhƣ chất làm ẩm, chất tách mẫu, chất phụ gia đông rắn…
5.2.1 Vật liệu chịu lửa
Cũng nhƣ trong hỗn hợp cát sét, vật liệu chịu lửa trong hỗn hợp cát nhựa cũng phải đáp ứng các yêu cầu về độ trơ hóa học,độ chịu lửa, độ nở nhiệt. Tuy nhiên, khuôn vỏ mỏng thƣờng dùng đúc các vật có độ chính xác và độ bóng bề mặt cao nên các yêu cầu đó phải cao hơn.
Việc chọn cát không đúng sẽ dẫn đến các tác hại: