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冷压树脂实现了HT200电机壳体铸件的稳定批量生产

2026-08-27 09:15

电机壳体是电机最基本的壳型铸造部件。其内部布满了冷却肋,这些冷却肋的芯部结构复杂且易碎。这些薄而脆的冷却肋极易断裂,因此对砂芯的瞬时抗拉强度、尺寸稳定性和抗抖落性能提出了很高的要求。该电机壳体采用HT200灰铸铁铸造,重量约为11.5公斤,壁厚从3毫米到20毫米不等,且壁厚变化较大。


批量生产时,铸件面临诸多常见问题:型芯顶出阶段型芯肋条断裂;砂芯在运输和组装过程中变形;难以从浇注液中取出;涂层会增加额外的工时和生产成本。某些树脂与再生砂的相容性较差,导致再生砂后砂芯强度显著下降,从而限制了成本降低的潜力。


本例中采用了ACR-2211/ACR-2221冷芯树脂组合体系。生产过程中直接使用回收砂,无需进一步处理,并完全省略了涂层步骤。通过在已投入运行的自动化冷芯生产线上进行批量验证试验,优化了生产流程,稳定了铸件质量,且丝毫不影响砂芯的综合性能。


Ⅰ、冷箱树脂、浇铸及生产工艺参数

冷箱树脂信息:

树脂等级密度(20℃)粘度(20℃)游离甲醛 FF %

ACR-2211

ACR-2221

ACR-2211:1.05-1.15 克/厘米³

ACR-2221:1.05-1.20 克/立方厘米

ACR-2211:≤300 mPa·s

ACR-2221:≤100 mPa·s

ACR-2211:≤0.3

ACR-2221:不适用

演员信息:

演员姓名材料投掷重量
壁厚
发动机外壳HT200 灰铸铁11.5公斤3-20毫米

生产信息:

生产过程冷箱吹芯制芯及芯体组装工艺
沙子温度18℃
环境温度22℃
环境湿度63%
沙型再生沙
涂层应用未涂覆任何涂层
树脂添加率1.45%
树脂混合比例ACR-2211∶ACR-2221 = 55∶45
瞬时抗拉强度0.56兆帕
24小时拉伸强度1.55兆帕



二、ACR-2211/ACR-2221冷箱树脂的核心优势

  1. 快速高效的制芯节奏

    经吹固后,砂芯迅速获得即时强度。薄壁碎片式冷却肋可有效防止脱模过程中开裂和崩边。它完美适用于自动化生产线的高速制芯、快速脱模和物料流动,并能提高制芯工位的产量。

  2. 与再生砂具有极佳的相容性,可降低原材料成本。

    该树脂体系能够容忍再生砂的性能波动,并能利用再生砂提供稳定的砂芯强度。在这种情况下,无需涂覆和干燥工艺,从而减少了辅助材料的投入,并简化了现场工作流程。

  3. 两种组分粘度匹配良好,可实现均匀的砂涂层

    ACR-2211 和 ACR-2221 采用不同的粘度设计,确保在砂混合过程中树脂均匀涂覆在砂粒上。砂芯强度分布均匀,避免了因局部强度不足而导致的砂芯断裂和变形。

  4. 低游离甲醛含量,改善车间环境

    ACR-2211的游离甲醛含量低于0.3%,可减少吹芯作业过程中刺激性气体的排放,有效改善铸造车间的工作环境,并符合环境保护要求。

  5. 后期强度逐渐增强,以确保可靠的砂芯储存稳定性

    砂芯强度在24小时内持续提升。尺寸在储存、运输和芯体组装过程中保持稳定。蠕变变形风险降低,从而保证电机壳体铸件尺寸精度的一致性。


Ⅲ、现场应用及结果分析

现场工作条件:砂温 18℃,环境温度 22℃,湿度 63%,100% 再生砂,树脂总添加率 1.45%,混合比 55∶45,未涂覆。

成品砂芯的即时抗拉强度达到 0.56 MPa,24 小时抗拉强度达到 1.55 MPa。

  • 良好的岩芯排出性能:砂芯完整排出。薄壁复合冷却肋结构无断裂或崩裂。砂芯表面完好,无砂粒剥离缺陷。

  • 运输和岩芯组装过程中稳定性高:砂芯在储存、运输和组装过程中未发生明显变形。平滑的岩芯组装降低了因砂芯变形而导致尺寸偏差的风险。

  • 工艺简化和成本节约:取消涂层和干燥工序,节省材料和工时,缩短整体生产周期。

  • 浇注后铸件质量合格:HT200铁水浇注后,砂芯落砂性能良好,易于清理型腔。内外表面均未观察到烧痕或气孔缺陷。尺寸和外观完全满足要求,可稳定进行批量生产。


鑫达冷芯树脂适用于全自动冷芯制芯生产线,广泛用于批量生产复杂的壳体铸件,例如电机壳体、泵阀零件和齿轮箱壳体。它兼顾了制芯效率、砂芯的机械性能和车间环保要求。


除了冷芯树脂外,新达还提供全套铸造材料:碳化硅泡沫陶瓷过滤器、氧化锆泡沫陶瓷过滤器、氧化铝泡沫陶瓷过滤器、醇基涂料、3D打印树脂及配套材料、呋喃树脂及配套固化剂、碱性酚醛树脂及配套固化剂、抗脉纹添加剂。我们的产品涵盖熔融金属过滤器、铸造涂料、砂型粘结剂和铸造辅助材料,适用于树脂结合砂、冷芯制芯和砂型3D打印工艺。新达为风电、重型机械、泵阀、汽车和航空航天等行业提供一站式材料和技术解决方案。


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