一种高强韧可压铸砂芯及其制备方法及压铸件的成型工艺技术

本申请涉及压铸技术领域，具体公开了一种高强韧可压铸砂芯及其制备方法及压铸件的成型工艺。高强韧可压铸砂芯成型树脂砂芯和保护层，保护层均匀涂布在成型树脂砂芯外侧壁；保护层包括如下重量份数的组分：I类合成纤维3‑5份；陶土1‑2份；氧化铝5‑7份；粘接剂26‑38份；二氧化钛3‑5份；水43‑62份；其制备方法为：1.1、涂料的制备：称取I类合成纤维、陶土、氧化铝粉、硅酸钠和二氧化钛，搅拌50‑80min，得到涂料；1.2、成型树脂砂芯的制备：将石英砂、液态铸造树脂和固化剂混合均匀，加入芯盒通过人工进行制芯；1.3、将涂料均匀地涂刷在成型树脂砂芯的外周壁，在130‑150℃下烘烤180‑300min，即可得到高强韧可压铸砂芯。本申请的高强韧可压铸砂芯，具有解决压铸件不能放置砂芯成型的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种高强韧可压铸砂芯及其制备方法及压铸件的成型工艺
本申请涉及压铸
，更具体地说，它涉及一种高强韧可压铸砂芯及其制备方法及压铸件的成型工艺。
技术介绍
金属压铸成型是将熔融的金属液在较高的压力下，以高速度填充入压铸模型腔，并使金属液在高压状态下凝固而形成金属压铸件的过程，它是目前所有金属铸造成型方法中效率最高的一种。随着金属压铸成型的发展，金属压铸成型技术与塑料注射成型、金属板的冲压成型并列为三大成型体系。金属压铸成型的显著特点是：可以成型形状复杂、壁薄的有色金属结构件，是一种高效率、高精度、高互换性、低消耗的精密零件成型技术。目前，压铸件型腔内有倒勾一般都有采用斜抽或液压抽芯的方式来实现压铸成型，但还是会经常碰上用上述方法都很难实现的产品结构，只能采用盐芯或砂芯来加以实现。但是，由于盐芯投入设备、模具、原材料等费用较高，而且带有腐蚀性，导致盐芯只能用于高端产品，并不适合大批量的推广和应用，而采用树脂砂芯较难达到耐高温、高压、高速合金熔料的冲刷，如采用树脂比高的配方来提高其耐冲刷功能,又会导致压铸件成型后的难清砂问题，因此只处于实验阶段而未能大规模实现量产。
技术实现思路
压铸件在成型过程中，为了避免树脂砂芯在高温高压环境中冲刷导致树脂砂芯强度问题导致掉砂、掉块而影响压铸件质量，本申请提供一种高强韧又易清砂可压铸砂芯及其制备方法及压铸件的成型工艺。第一方面，本申请提供一种高强韧可压铸砂芯，采用如下的技术方案：一种高强韧可压铸砂芯，包括成型树脂砂芯和保护层，所述保护层均匀涂布在所述成型树脂砂芯外侧壁；所述保护层包括如下重量份数的组分：I类合成纤维3-5份；陶土1-2份；氧化铝5-7份；粘接剂26-38份；二氧化钛3-5份；水43-62份。通过采用上述技术方案，I类合成纤维最为显著的特点是其单丝线密度大大低于常规普通纤维，I类合成纤维的加入，使得保护层的强度和韧性得到提高；陶土的主要成分为高岭土，加入陶土主要使得保护层能够起到隔热润滑的效果，避免树脂砂芯受热导致容易掉砂；粘接剂使得保护层能够更为稳定的连接在成型树脂砂芯上，避免保护层在金属液的冲刷下导致其从成型树脂砂芯上掉落。优选的，所述保护层的厚度为0.3-1mm。通过采用上述技术方案，控制涂刷保护层的厚度，保证保护层能够对成型树脂砂芯起到保护作用，若保护层厚度过低，则存在保护层被金属液冲破导致成型树脂砂芯掉砂，影响产品的成品率；由于成型树脂砂芯为一次性用品，若涂刷保护层的厚度过厚，则存在保护层浪费，导致成本提高的问题。优选的，所述粘接剂为硅酸钠。通过采用上述技术方案，由于硅酸钠的粘接力强，且其耐热性好，通过硅酸钠对保护层进行粘接，使得保护层的耐热性能更好，且能够避免其从成型树脂砂芯上掉落下来。优选的，所述I类合成纤维为玻璃纤维或聚丙烯纤维。通过采用上述技术方案，玻璃纤维和聚丙烯纤维的耐热性、非燃烧性、高拉伸强度和冲击强度较为优良，玻璃纤维的加入，能够提高保护层的耐加性和保护层的强度。优选的，所述I类合成纤维为玻璃纤维。第二方面，本申请提供一种高强韧可压铸砂芯的制备方法，采用如下的技术方案：一种高强韧可压铸砂芯的制备方法，包括以下制备步骤：1.1、涂料的制备：称取I类合成纤维、陶土、氧化铝粉、硅酸钠和二氧化钛，搅拌50-80min，得到涂料；1.2、成型树脂砂芯的制备：将石英砂、液态铸造树脂和固化剂混合均匀，加入芯盒通过人工进行制芯，得到成型树脂砂芯；1.3、将涂料均匀地涂刷在成型树脂砂芯的外周壁，在130-150℃下烘烤180-300min，涂料在成型树脂砂芯的外周壁形成保护层，即可得到高强韧可压铸砂芯。通过采用上述技术方案，将保护层涂刷在成型树脂砂芯的外壁，使得成型树脂砂芯的表面强度得到提高，从而避免成型树脂砂芯在使用时掉砂，以此保证产品的成品率。优选的，所述石英砂、液态铸造树脂和固化剂的质量比为100：(3-6)：(2-8)。通过采用上述技术方案，调整石英砂、液态铸造树脂和固化剂的重量比，以保证成型树脂砂芯的制备。优选的，所述液态铸造树脂为呋喃树脂、液态酚醛树脂和Pep-Set酚醛树脂中的一种。通过采用上述技术方案，液态铸造树脂的加入，能极大地提高砂芯的常温强度、尺寸精度及生产效率，砂芯表面质量好，砂芯的存放性能好，能满足大批量生产的需要。优选的，所述固化剂为对甲苯磺酸水溶液、苯磺酸水溶液、NH4Cl水溶液、磺酸铜水溶液、CuCl2水溶液和磷酸溶液中的一种或多种。通过采用上述技术方案，固化剂的加入，能够加快砂芯的凝固，缩短砂芯成型时间，加快砂芯的制备速度。第三方面，本申请提供一种压铸件加工工艺，采用如下的技术方案：一种压铸件加工工艺，包括以下制备步骤：1.1、将权利要求1-4所述的一种高强韧可压铸砂芯装入压铸机的压铸模具中；1.2、将金属液加入压铸机中进行压铸，冷却后得到压铸件。通过采用上述技术方案，采用本申请文件的高强韧可压铸砂芯对压铸件进行生产，能够降低砂芯掉落导致残次品的生成，从而提高压铸件的成品率。优选的，所述步骤1.2中压铸机的压铸参数如下：模具温度200-220度，四段射出速度分别为0.13m/s、0.3m/s、0.6m/s、4.2m/s，高速ACC压为13.6MPa，增压ACC压为10MPa优选的，金属液为铝液、锌液、镁合金液中的一种。综上所述，本申请具有以下有益效果：1、I类合成纤维最为显著的特点是其单丝线密度大大低于常规普通纤维，I类合成纤维的加入，使得保护层的强度和韧性得到提高；陶土的主要成分为高岭土，加入陶土主要使得保护层能够起到隔热的效果，避免树脂砂芯受热导致容易掉砂；粘接剂使得保护层能够更为稳定的连接在成型树脂砂芯上，避免保护层在金属液的冲刷下导致其从成型树脂砂芯上掉落。2、本申请中I类合成纤维优选采用玻璃纤维或聚丙烯纤维，玻璃纤维和聚丙烯纤维的耐热性、非燃烧性、高拉伸强度和冲击强度较为优良，玻璃纤维的加入，能够提高保护层的耐加性和保护层的强度。3、控制涂刷保护层的厚度，保证保护层能够对成型树脂砂芯起到保护作用，若保护层厚度过低，则存在保护层被金属液冲破导致成型树脂砂芯掉砂，影响产品的成品率；由于成型树脂砂芯为一次性用品，若涂刷保护层的厚度过厚，则存在保护层浪费，导致成本提高的问题。具体实施方式以下结合制备例和实施例对本申请作进一步详细说明。表1制备例制备例1一种高强韧可压铸砂芯，通过以下步骤制备而得：S1、涂料的制备；将水加入搅拌罐内，然后称取3Kg玻璃纤维、1Kg陶土、5Kg氧化铝、26Kg硅酸钠和3Kg二氧化钛，加入搅拌罐内，补充水至100L，然后搅拌50min，得到涂料；S2、成型树脂砂芯的制备；S21、称取100Kg石英砂、3Kg呋喃树脂和2Kg对甲苯磺酸水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强韧可压铸砂芯，其特征在于，包括成型树脂砂芯和保护层，所述保护层均匀涂布在所述成型树脂砂芯外侧壁；/n所述保护层包括如下重量份数的组分：/nI类合成纤维 3-5份；/n陶土 1-2份；/n氧化铝 5-7份；/n粘接剂 26-38份；/n二氧化钛 3-5份；/n水 43-62份。/n

【技术特征摘要】
1.一种高强韧可压铸砂芯，其特征在于，包括成型树脂砂芯和保护层，所述保护层均匀涂布在所述成型树脂砂芯外侧壁；
所述保护层包括如下重量份数的组分：
I类合成纤维3-5份；
陶土1-2份；
氧化铝5-7份；
粘接剂26-38份；
二氧化钛3-5份；
水43-62份。


2.根据权利要求1所述的一种高强韧可压铸砂芯，其特征在于，所述保护层的厚度为0.3-1mm。


3.根据权利要求1所述的一种高强韧可压铸砂芯，其特征在于，所述粘接剂为硅酸钠。


4.根据权利要求1所述的一种高强韧可压铸砂芯，其特征在于，所述I类合成纤维为玻璃纤维或聚丙烯纤维。


5.权利要求1-4所述一种高强韧可压铸砂芯的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
1.1、涂料的制备：称取I类合成纤维、陶土、氧化铝粉、硅酸钠和二氧化钛，搅拌50-80min，得到涂料；
1.2、成型树脂砂芯的制备：将石英砂、液态铸造树脂和固化剂混合均匀，加入芯盒通过人工进行制芯，得到成型树脂砂芯；
1.3、将涂料均匀地涂刷在成型树脂砂芯的外周壁，在130-150℃下烘烤180-300min，涂料在成型树...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤炳麟，汤鑫超，
申请(专利权)人：厦门市佳嘉达机械有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35