Вернуться обратно
Технология Cold-box: технология изготовления литейных стержней и форм с холодным отверждением.
Cold-box (также известен как Coldbox-амин-процесс или Isocure) — это технология изготовления литейных стержней и форм, при которой песчаная смесь отверждается при комнатной температуре под воздействием газообразного катализатора (обычно третичного амина). Технология была внедрена и запатентована фирмой Ashland в 1968 году и с тех пор стала одной из самых распространённых в мире для серийного и массового производства стержней. При этом Cold-box-процесс считается относительно экологичным: отсутствует нагрев связующих материалов, что снижает выбросы вредных веществ. Однако необходимо соблюдать требования безопасности при работе с газообразными аминами.
В основе технологии Cold-box лежит реакция полимеризации между двумя компонентами связующей системы:
- Компонент А — фенольная смола
- Компонент Б — отвердитель (изоцианат)
- Катализатор — третичный амин (газообразный)
При продувке газообразным катализатором через песчаную смесь компоненты связующего быстрее вступают в реакцию и образуют полимерную плёнку на поверхности песчинок, формируя прочные «мостики» связи.
Говоря про технологический процесс, можно выделить следующие этапы:
1) Приготовление смеси — песок смешивается с фенольной смолой (часть А связующего) и изоцианатом (часть Б связующего);
2) Надув/Настрел смеси — приготовленная смесь под давлением воздуха подаётся в стержневой ящик;
3) Продувка катализатором — через ящик продувается газообразный третичный амин, повышающий скорость реакции отверждения;
4) Продувка продувочным воздухом — остатки газа удаляются из стержневого ящика сжатым воздухом;
5) Извлечение готового стержня — стержень приобретает достаточную прочность для извлечения из оснастки.
Важной особенностью является возможность управлять скоростью набора прочности стержня за счёт дозирования катализатора.
Технология Cold-box обладает рядом существенных преимуществ по сравнению с традиционными методами:
- Время цикла в 2 раза меньше, чем у Hot-box;
- Отсутствие нагрева оснастки (отверждение при комнатной температуре) и, как следствие – выброса летучих соединений
- Высокая точность размеров, сопоставимая с литьём в кокиль;
- Отличное качество поверхности отливок, часто не требуется покраска стержней;
- Возможность изготовления очень сложных стержней (в т.ч. с подвижными частями ящика);
- Использование алюминиевых ящиков вместо чугунных, более долгий срок службы;
Благодаря высокой точности и производительности технология Cold-box получила широкое распространение в: автомобилестроении — изготовление блоков цилиндров двигателей, головок блоков, впускных коллекторов; двигателестроении — сложные литые детали моторной группы; машиностроении — гидравлические компоненты, корпусные детали.
Технология Cold-box — это современный высокоэффективный метод изготовления литейных стержней, сочетающий высокую производительность, точность и качество поверхности. Её основные преимущества — холодное отверждение (экономия энергии), короткое время цикла и возможность получения сложных геометрических форм — делают её оптимальным выбором для серийного и массового производства ответственных отливок, особенно в автомобилестроении. Несмотря на то, что в России и странах СНГ технология начала внедряться с некоторым отставанием (с 1994 года), сегодня она является одной из ключевых в современном литейном производстве.
Свойства отливок во многом зависит от сырья. Стабильное качество формовочного песка позволяет сделать процесс стабильным, а качество конечных отливок - на высоком уровне.
Свяжитесь с нашим специалистом для подбора сырья для вашего производства!
В основе технологии Cold-box лежит реакция полимеризации между двумя компонентами связующей системы:
- Компонент А — фенольная смола
- Компонент Б — отвердитель (изоцианат)
- Катализатор — третичный амин (газообразный)
При продувке газообразным катализатором через песчаную смесь компоненты связующего быстрее вступают в реакцию и образуют полимерную плёнку на поверхности песчинок, формируя прочные «мостики» связи.
Говоря про технологический процесс, можно выделить следующие этапы:
1) Приготовление смеси — песок смешивается с фенольной смолой (часть А связующего) и изоцианатом (часть Б связующего);
2) Надув/Настрел смеси — приготовленная смесь под давлением воздуха подаётся в стержневой ящик;
3) Продувка катализатором — через ящик продувается газообразный третичный амин, повышающий скорость реакции отверждения;
4) Продувка продувочным воздухом — остатки газа удаляются из стержневого ящика сжатым воздухом;
5) Извлечение готового стержня — стержень приобретает достаточную прочность для извлечения из оснастки.
Важной особенностью является возможность управлять скоростью набора прочности стержня за счёт дозирования катализатора.
Технология Cold-box обладает рядом существенных преимуществ по сравнению с традиционными методами:
- Время цикла в 2 раза меньше, чем у Hot-box;
- Отсутствие нагрева оснастки (отверждение при комнатной температуре) и, как следствие – выброса летучих соединений
- Высокая точность размеров, сопоставимая с литьём в кокиль;
- Отличное качество поверхности отливок, часто не требуется покраска стержней;
- Возможность изготовления очень сложных стержней (в т.ч. с подвижными частями ящика);
- Использование алюминиевых ящиков вместо чугунных, более долгий срок службы;
Благодаря высокой точности и производительности технология Cold-box получила широкое распространение в: автомобилестроении — изготовление блоков цилиндров двигателей, головок блоков, впускных коллекторов; двигателестроении — сложные литые детали моторной группы; машиностроении — гидравлические компоненты, корпусные детали.
Технология Cold-box — это современный высокоэффективный метод изготовления литейных стержней, сочетающий высокую производительность, точность и качество поверхности. Её основные преимущества — холодное отверждение (экономия энергии), короткое время цикла и возможность получения сложных геометрических форм — делают её оптимальным выбором для серийного и массового производства ответственных отливок, особенно в автомобилестроении. Несмотря на то, что в России и странах СНГ технология начала внедряться с некоторым отставанием (с 1994 года), сегодня она является одной из ключевых в современном литейном производстве.
Свойства отливок во многом зависит от сырья. Стабильное качество формовочного песка позволяет сделать процесс стабильным, а качество конечных отливок - на высоком уровне.
Свяжитесь с нашим специалистом для подбора сырья для вашего производства!