《苏州兴业服务万里行》系列论文
胺法冷芯盒工艺100问（8）
吉祖明 王骏康 主编
编者按：苏州兴业材料科技股份有限公司从2010年年初，开展《苏州兴业服务万里行》活动，编辑出版服务万里行技术丛书，力图归纳总结多年来苏州兴业在技术服务中所沉淀的一些感悟、经验和案例，力求突出怎样做、为什么要这样做点到为止。《胺法冷芯盒树脂工艺100问》是服务万里行技术丛书的第二分册，由吉祖明、王骏康、马晓锋、朱文英等负责编写，现分期选登，敬请评说。
71、制芯过程中还应注意哪些事项？
答：1）当室温≤5℃时，每日开机生产前，应先关闭供胺阀门，向芯盒中吹热的压缩空气至少五分钟后再开始制芯（射芯机有此功能方能进行）；
2）每次制芯循环结束时，应吹清芯盒表面的浮砂及残留毛刺。当吹清工作量大时，必须将射芯机停止运行，以保安全；
3）每隔一小时检查一次射砂管、吹气管、排气塞是否堵塞，如有堵塞应停机清理后再开始制芯；
4）根据实际需要决定循环几次喷一次脱模剂。喷洒脱膜剂勿过量，喷后应稍等片刻，待溶剂挥发完毕后方可开始制芯；
5）遵守混合料可使用时间的工艺规定；
6）按工艺要求在芯盒内安放芯骨或其它预置件，此项操作特别要注意安全；
7）如砂芯表面出现局部疏松、毛糙、裂纹、分芯面毛刺过多和固化不良，以及留有明显的顶芯杆凸台和凹坑时，应立即查找原因，排除故障。
72、砂芯在加工过程中应注意什么问题？
答：砂芯在加工中应：修光毛刺，修平顶杆和排气塞凹凸面，修补工作表面局部疏松处，吹净表面浮砂，特别是出气孔或浇注系统内壁的浮砂。砂芯加工过程中严禁损坏工作表面和表面光洁度。需要胶合的砂芯可按各自要求选用糊精或快干膏粘结，但要注意，既要保证足够的粘结强度，又不能将糊精、快干膏露出粘结缝，粘结缝应修平。
砂芯加工要仔细
73、冷芯盒砂芯在仓储中应注意什么问题？
答：1）根据生产需要发送砂芯。对造型未用完的砂芯，如果在雨天或黄梅季节，应返回砂芯仓库。
2)砂芯的储存期：在相对湿度≤80%的条件下，一般大芯储存期≤15天，小芯储存期≤10天。
3）砂芯在储存期间，如残留水分大于0.5%，应回炉烘干，使残留水分达到工艺要求。
辊道式砂芯仓库
74、造成混合料失效往往被忽视的原因有哪些？
答：我们在和客户的交流中发现：一些客户对混合料没有质量指标，缺少检验环节，当混合料出现问题往往传递到制成砂芯时才发现，有时甚至铸件出现了缺陷再回头找问题。虽然目前冷芯盒混砂系统大多采用机电一体化技术，实现了人机对话计算机控制，混合料质量的重复性、可靠性得到极大提升。但到目前为止尚未实现在线质量检测，即不合格混合料还不能自动分离，还不能杜绝流入制芯工序，因此，在混砂工序设置质量控制点是预防制芯工艺失效的重要措施之一。
可能引起混合料失效，除了一些常见原因以外，还有下述往往被忽视的因素：
1）原砂在大容量储存或运输过程中，尤其是气力输送过程中，往往会发生偏析，造成原砂级配发生较大变化。还有可能局部被雨水淋湿，或被海水污染，引起部分原砂水分和耗酸值超过工艺要求；
2）树脂放在室外，日晒雨淋、昼夜交替，树脂已开始氧化。或长期将树脂直接暴露在大气中，尤其是组份Ⅱ树脂可能因吸潮部分或完全失效，如浑浊、表面结壳等；
3）混砂机刮刀、护板、底盘垫板过渡磨损，互相间隙过大（≥3mm）。
75、为何叫“能量型粘模”？
答：所谓能量粘模是指：原包覆在原砂表面的树脂膜在射砂过程中，有一部分液态树脂膜由于动能势能的作用而转移至芯盒表面，在吹胺吹气以后，固化以后的树脂膜会留在芯盒表面，这种粘模主要和射砂压力有关，射砂压力愈大，粘模会愈严重。在通常情况下射砂压力大于0.3MPa，粘模机率会急剧放大。
76、为何叫排气塞堵塞型粘模？
答：排气塞的位置和大小是获得合格砂芯充分而必要的条件，在日常制芯过程中排气面积会因粘附树脂和砂粒而逐渐缩小，伴随而至的将是砂芯射不紧，吹不实。有些操作人试图用提高射砂压力，提高吹胺量和吹胺压力的方法来纠正这种缺陷，其结果，不但射不紧，吹不实沒得到解决，而且又出现了严重的粘模问题。我们称这种失效为排气塞堵塞型粘模
77、为何叫水分型粘模？
答：混合料与芯盒之间温差大，空气中的水分会在芯盒表面结露。另外如脱模剂中水较多，喷雾过量，汽化以后残余水分也会停留芯盒表面，这些微量水分既大大增加了脱膜阻力，又严重削弱了砂芯表面强度，致使芯盒表面形成粘附树脂夹砂层，如下图：
水分型粘模
78、为何叫混砂型粘模？
答：在冬天树脂粘度相对变大，混砂工艺又没做动态调控。或混砂机刮刀、护板磨损间隙过大而未及时更换，都会导致混合料中树脂未均匀包覆在砂粒表面，存在树脂部分集中现象，射入芯盒后，就会导致粘模，如粘模呈点多、面小、膜厚，大多属混砂不匀型粘模。
79、如何预防制芯过程粘模？
答：针对粘模的种类和原因可分别采用对应的解决方法。对于能量型粘模在可能的条件下降低射砂压力，不同的射砂机构会有不同的射砂压力。目前，在行业中较低的射砂压力可达0.2MPa。我们在解决不少用户粘模失效的时候，用不断降低射砂压力的方法，根据粘模和砂芯成型情况，确定适宜的射砂压力，收到了较好的效果；对于排气塞堵塞型粘模应定时消理（洗）排气塞，我们建议室温≤20℃时，芯盒清理周期≤4小时，室温每上升5℃，芯盒清理周期缩短30分钟。不提倡提高射砂压力，提高吹胺量和吹胺压力来维持生产；对于水分型粘模：我们建议制芯前，关闭射芯机射砂、吹胺等动作，压紧芯盒后吹热压缩空气，时间不小于5分钟。另外选用无水脱模剂，及时清理三乙胺日耗罐中积水，都会收到事半功倍的效果；对于混砂型粘模，只要维护保养好混砂系统，及时调整砂温、混砂时间等即可。请参阅问题67。
80、为何砂芯局部固化不良？
答：砂芯局部固化不良主要有两个原因：一是混合料质量问题，二是吹胺问题。我们可根据局部固化不良的部位是变化的还是固定的来判定。混合料质量问题导致的固化不良，它的部位是变动的。而吹胺问题其部位基本保持不变，胺没有扩散到的部位砂芯自然不固化。例如：某厂进气管砂芯局部固化不良，该部位的混合料树脂仍处于液态，不固化部位呈变化态势，因此，判定问题还是出在混合料，再仔细检查混砂机，结果发现混砂时有根树脂管时常被堵住，那么不固化的混合料实际上只有一个树脂组份，当然是不固化了。
砂芯局部固化不良
