Schelpvormgietenis een proces waarbij het zand gemengd met een thermohardende hars in contact wordt gebracht met een verwarmde metalen patroonplaat, zodat een dunne en sterke mal wordt gevormd rond het patroon.Vervolgens wordt de schaal uit het patroon gehaald en worden de cope en drag samen verwijderd en bewaard in een kolf met het nodige back-upmateriaal en wordt het gesmolten metaal in de mal gegoten.
Voor de bereiding van het schelpvormzand wordt over het algemeen droog en fijn zand (90 tot 140 GFN) gebruikt dat volledig vrij is van klei.De te kiezen korrelgrootte is afhankelijk van de gewenste oppervlakteafwerking op het gietstuk.Een te fijne korrelgrootte vereist een grote hoeveelheid hars, wat de mal duur maakt.
De synthetische harsen die worden gebruikt bij het vormen van schelpen zijn in wezen thermohardende harsen, die onomkeerbaar worden gehard door hitte.De meest gebruikte harsen zijn fenolformaldehydeharsen.In combinatie met zand hebben ze een zeer hoge sterkte en weerstand tegen hitte.De fenolharsen die bij het vormen van de schaal worden gebruikt, zijn gewoonlijk van het tweetrapstype, dat wil zeggen, de hars heeft een overmaat aan fenol en werkt als een thermoplastisch materiaal.Tijdens het bekleden met het zand wordt de hars gecombineerd met een katalysator zoals hexamethyleentetramine (hexa) in een verhouding van ongeveer 14 tot 16% om de thermohardende eigenschappen te ontwikkelen.De uithardingstemperatuur hiervoor zou rond de 150 C zijn en de benodigde tijd zou 50 tot 60 seconden zijn.
Voordelen van het gietproces van Shell Mould:
1.Shell-vorm gietstukkenzijn over het algemeen nauwkeuriger dan zandafgietsels.Het is mogelijk om een tolerantie van +0,25 mm te verkrijgen voor stalen gietstukken en +0.35 mm voor gietijzeren gietstukken ennodulair gietijzeren gietstukkenonder normale werkomstandigheden.In het geval van schaalvormen met nauwe toleranties, kan men deze verkrijgen in het bereik van +0,03 tot +0,13 mm voor specifieke toepassingen.
2. Een gladder oppervlak kan worden verkregen in schaalafgietsels.Dit wordt voornamelijk bereikt door de fijnere korrel die wordt gebruikt.Het typische bereik van ruwheid is in de orde van 3 tot 6 micron.
3. Diepgangshoeken, die lager zijn dan de zandafgietsels, zijn vereist in schaalvormen.De vermindering van de trekhoeken kan van 50 tot 75% zijn, wat aanzienlijk bespaart op de materiaalkosten en de daaropvolgende bewerkingskosten.
4. Soms kunnen speciale kernen worden geëlimineerd bij het gieten van de schaal.Aangezien het zand een hoge sterkte heeft, zou de mal zo kunnen worden ontworpen dat interne holtes direct kunnen worden gevormd met de noodzaak van schaalkernen.
5. Ook kunnen zeer dunne secties (tot 0,25 mm) van het type luchtgekoelde cilinderkoppen gemakkelijk worden gemaakt door de schaalvormgeving vanwege de hogere sterkte van het zand dat voor het vormen wordt gebruikt.
6. De doorlaatbaarheid van de schaal is hoog en daardoor treden geen gasinsluitingen op.
7. Er moet een zeer kleine hoeveelheid zand worden gebruikt.
8. Mechanisatie is goed mogelijk door de eenvoudige bewerking van het schaalvormen.
Beperkingen van het gietproces van Shell Mould:
1. De patten zijn erg duur en daarom alleen economisch als ze in grootschalige productie worden gebruikt.In een typische toepassing wordt het vormen van een schaal voordeliger dan zandgieten als de vereiste output hoger is dan 15000 stuks vanwege de hogere patroonkosten.
2. De afmeting van het gietstuk verkregen door schaalvormen is beperkt.Over het algemeen kunnen gietstukken met een gewicht tot 200 kg worden gemaakt, hoewel in kleinere hoeveelheden gietstukken tot een gewicht van 450 kg worden gemaakt.
3. Zeer gecompliceerde vormen kunnen niet worden verkregen.
4. Er is meer geavanceerde apparatuur nodig voor het hanteren van de schaalvormen, zoals die nodig zijn voor verwarmde metaalpatronen.
Posttijd: 25 dec-2020