يشير تراكم الطلاء إلى التجمع المحلي للطلاء بعد البناء، مما يؤدي إلى سمك طلاء غير متساوٍ وحواف غير واضحة لقوالب الرمل، وهو ما يحدث غالبًا في عملية طلاء التدفق.
خصائص الطلاء الخاصةالطلاءات سوائل ثيكسوتروبية ذات بنية شبكية وقيمة إنتاجية داخلية. إذا كانت قيمة الإنتاج عالية جدًا واللزوجة عالية جدًا، تنخفض سيولة الطلاء بشكل كبير، مما يُصعّب تدفقه بالتساوي، وبالتالي يُشكّل تراكمًا.
تأثير علامات تدفق البناءستتدفق علامات التدفق الناتجة عن تدفق الطلاء على طول سطح قالب الرمل مع الطلاء. عند مصادفة أجزاء مقعرة، مثل الأخاديد، في قالب الرمل، يسهل تراكم الطلاء الذي تحمله علامات التدفق هنا.
زاوية وضع غير صحيحة لقالب الرمل:إذا كانت زاوية ميل قالب الرمل صغيرة جدًا، فإن سرعة تدفق الطلاء على سطح قالب الرمل تتباطأ، ومن السهل البقاء والتراكم في المناطق المنخفضة.
معدل تدفق غير كافٍ:أثناء طلاء التدفق، يكون معدل تدفق مخرج الطلاء صغيرًا جدًا لتلبية متطلبات التغطية الموحدة للطلاء على سطح قالب الرمل، ومن السهل تراكم الطلاء الزائد محليًا.
ضغط منخفض:يؤدي الضغط الجوي غير الكافي لمعدات طلاء التدفق إلى بطء سرعة تدفق الطلاء، ويبقى الطلاء على سطح قالب الرمل لفترة طويلة ويتراكم تدريجيًا.
ضبط أداء الطلاء ودرجة الترطيبمن منظور التشغيل في الموقع، يُنصح بتقليل درجة بوم للطلاء. تُظهر التجربة أنه عند ضبط درجة بوم للطلاء بين ٢٢ و٢٦، تكون السيولة في أفضل حالاتها؛ ومن منظور تركيبة الطلاء، يُنصح بتحسين التركيبة لتقليل قيمة العائد واللزوجة وتحسين السيولة.
إزالة علامات التدفق:إذا تم إنشاء علامات التدفق، استخدم مجرى هواء لنفخ الهواء عند علامات التدفق لتنعيم الطلاء الزائد مع تدفق الهواء؛ أو اغمس كمية مناسبة من المخفف بفرشاة وامسح علامات التدفق برفق لجعل الطلاء موزعًا بالتساوي.
توحيد زاوية وضع قالب الرمل:استخدم رافعة لرفع قالب الرمل فوق خزان الطلاء، وضبط الزاوية بين قالب الرمل والمستوى الأفقي، والحفاظ عليها في نطاق 75-90 درجة لتدفق الطلاء لضمان تدفق الطلاء بسلاسة وتقليل التراكم.
زيادة معدل التدفق:زيادة معدل التدفق عن طريق زيادة مساحة المقطع العرضي لرأس قضيب الطلاء التدفقي والخرطوم. رؤوس قضبان وخراطيم الطلاء التدفقي التقليدية غالبًا ما تكون أنابيب بقطر 4 بوصات. يمكن استبدال كليهما بأنابيب بقطر 4 بوصات و6 بوصات على التوالي، أو استبدال كليهما بأنابيب بقطر 6 بوصات لتوسيع قناة توصيل الطلاء.
ضبط ضغط الهواء: لزيادة معدل تدفق الطلاء، يُرفع ضغط الهواء في جهاز الطلاء التدفقي. عادةً، يتراوح ضغط الهواء بين 0.4×10⁵ باسكال و0.6×10⁵ باسكال. عندها، تصل سرعة تدفق الطلاء من جهاز الطلاء التدفقي إلى 100-200 مم/ثانية، مما يضمن سُمك الطلاء المناسب، ويمنع تناثر الطلاء الناتج عن ضغط الهواء الزائد.
سيؤدي سمك الطلاء غير الكافي إلى تقليل التأثير الوقائي للطلاء على الركيزة، والتأثير على جودة المسبوكات والمنتجات الأخرى، والفشل في تلبية متطلبات الاستخدام.
يتدفق الطلاء بسرعة كبيرةيتميز الطلاء بانخفاض اللزوجة وضعف الالتصاق. بعد التركيب، ينساب على سطح الطبقة السفلية دون تكوين سماكة كافية، مما يؤدي إلى سمك إجمالي غير كافٍ للطلاء.
الاختراق المفرط للطلاء:الركيزة (مثل قالب الرمل) تعاني من ضعف في الضغط ومسام داخلية واسعة. بعد تطبيق الطلاء، يخترق الركيزة بكميات كبيرة، ولا يُشكّل طبقة سميكة كافية على السطح.
تلوث سطح الركيزة:يتم لصق سطح قالب الرمل بعامل تحرير، مما يشكل طبقة عزل على سطح قالب الرمل، مما يقلل من التصاق واختراق الطلاء لقالب الرمل ويؤثر بشكل مباشر على سمك الطلاء.
زيادة لزوجة الطلاء:على أساس ضمان سيولة الطلاء، قم بزيادة لزوجة الطلاء بشكل مناسب، مع الحد الأقصى للقيمة لا يتجاوز 7 ثانية، وذلك لتعزيز التصاق الطلاء، وتجنب التدفق المفرط للطلاء، وضمان أن الطلاء يمكن أن يشكل سمكًا كافيًا على سطح الركيزة.
تحسين ضغط قالب الرمل:من خلال تحسين عملية تصنيع قالب الرمل، يمكن التحكم في ضغط قالب الرمل بين 45% و55%، وتقليل المسام الداخلية لقالب الرمل، ومنع الاختراق المفرط للطلاء بشكل فعال.
تنظيف سطح الركيزة:تأكد من أن عامل التحرير على سطح القالب قد جف تمامًا قبل صنع قالب الرمل؛ إذا كان الجزء المحلي من قالب الرمل ملتصقًا بعامل التحرير، فاستخدم ورق الصنفرة الناعم لتلميع الجزء الملتصق بعامل التحرير، ثم نفذ بناء طلاء التدفق.
توضيح معايير سمك الطلاء:بالنسبة للطلاء الرطب لقوالب الرمل المصنوعة من الحديد الزهر، اضبط متطلبات السُمك وفقًا لنوع المسبوكات:
المسبوكات ذات الجدران الرقيقة: 0.15 مم - 0.30 مم
مسبوكات متوسطة الحجم: 0.30 مم - 0.75 مم
المسبوكات ذات الجدران السميكة: 0.75 مم - 1.00 مم
صب سميك جدًا: 1.00 مم - 2.00 مم
يحدث تقشير سطح الطلاء غالبًا أثناء عملية التجميع. عندما يستخدم المُشغّل مجرى هواء لتنظيف الرمال العائمة في التجويف، يكون سطح الطلاء عرضة للتقشير الموضعي، مما يؤثر على سلامته.
قوة الطلاء غير كافية:إن كمية المادة الرابطة في الطلاء صغيرة جدًا بحيث لا توفر تماسكًا كافيًا للطلاء، مما يؤدي إلى انخفاض قوة الطلاء وسهولة تقشيره تحت القوى الخارجية (مثل تأثير تدفق الهواء).
ضعف الترابط بين طبقات الطلاء:أثناء الطلاءات المتعددة التدفق، لا ترتبط طبقة الطلاء السابقة بشكل كامل بطبقة الطلاء اللاحقة، وتحدث ظاهرة انفصال بين طبقات الطلاء، والتي لا تشكل كلاً وتكون عرضة للتقشير بين الطبقات تحت تأثير القوى الخارجية.
زيادة نسبة المجلد:وفقًا لمتطلبات صيغة الطلاء، قم بزيادة كمية المادة الرابطة في الطلاء بشكل مناسب لتعزيز تماسك الطلاء، وتحسين قوة الطلاء، وتجنب التقشير بسبب عدم كفاية القوة.
تحسين عمليات الإشعال والخبز: سيؤدي عدم احتراق الطلاء بشكل كافٍ إلى التأثير على ترابط الطبقات. بالنسبة للمسبوكات التي يزيد وزنها عن 3 أطنان، من الضروري التحكم في وقت الاشتعال بشكل معقول: يُشعل بعد 3-5 ثوانٍ من طلاء تدفق الصندوق العلوي، ويشتعل بعد 5-7 ثوانٍ من طلاء تدفق الصندوق السفلي؛ ويمكن أيضًا استخدام الخبز بنيران الغاز، ولكن يجب التحكم في وقت الخبز بدقة لمنع تشقق الطلاء الناتج عن الخبز المفرط.
التصاق رمل الصب هو مشكلة شائعة في بناء طلاء الصب، وهو يشير إلى التفاعل الكيميائي بين الطلاء أو قالب الرمل والمعادن المنصهرة ذات درجة الحرارة العالية، مما يشكل مادة يصعب تنظيفها على سطح الصب، مما يؤثر على مظهر الصب والمعالجة اللاحقة.
تحسين تركيبة الطلاء الكلي:استبدال المواد الخام في الطلاء، واختيار الحشوات ذات المقاومة الحرارية العالية مثل مسحوق البوكسيت العالي ومسحوق الزركون، وتحسين المقاومة الحرارية الشاملة للطلاء، وتعزيز مقاومة الطلاء للمعدن المنصهر عالي الحرارة.
زيادة سمك الطلاء بشكل معقول:على افتراض عدم تجاوز القيمة القصوى لسمك الطلاء، قم بزيادة سمك الطلاء بشكل مناسب لتحسين التأثير الوقائي للطلاء على قالب الرمل، ولكن تجدر الإشارة إلى أن السمك المفرط قد يسبب عيوب الصب مثل جلود الطلاء.
ضبط درجة طلاء بوم:زيادة درجة بوم لطبقة التدفق لتعزيز تغطية الطلاء، ولكن الحد الأقصى لدرجة بوم لا يتجاوز 28 لتجنب تقليل سيولة الطلاء بسبب درجة بوم المرتفعة بشكل مفرط والتأثير على جودة البناء.
طلاء مستهدف للأجزاء ذات درجات الحرارة العالية:بالنسبة للصب مع ارتفاع درجة الحرارة الموضعي، قبل طلاء التدفق، يتم طلاء طبقة خاصة ذات مقاومة حرارية أعلى على النقطة الساخنة (جزء الصب المعرض لارتفاع درجة الحرارة) للتركيز على حماية الجزء المعرض لالتصاق الرمل.
تشير علامات التدفق الشديدة إلى آثار التدفق الواضحة التي تُترك على سطح الركيزة بعد بناء الطلاء، مما يؤدي إلى سطح طلاء غير مستوٍ ويؤثر على جودة المظهر، وهو أمر شائع في عمليات طلاء التدفق وطلاء الفرشاة.
سيولة الطلاء ضعيفة:يتميز الطلاء بلزوجة عالية وسيولة وتسوية ضعيفة، ولا يمكن أن يقطر بسلاسة عند التدفق إلى الأسفل، مما يشكل علامات تدفق واضحة على سطح الركيزة.
ضغط البناء والمسافة غير المناسبين: يكون ضغط تدفق الطلاء مرتفعًا جدًا، والمسافة بين رأس قضيب الطلاء المتدفق وسطح التجويف قريبة جدًا. يؤثر سائل الطلاء بشدة على سطح الطلاء، مما يُفسد استواءه ويُسبب علامات غير متساوية.
معدل التدفق غير المستقر:معدل تدفق مخرج الطلاء صغير ويتقلب بشكل كبير، مما يؤدي إلى تغطية غير متساوية للطلاء على سطح التجويف وتشكيل علامات تدفق متقطعة.
تحسين طريقة تشغيل طلاء التدفق:أثناء طلاء التدفق، استخدم خرج تدفق كبير، وأكمل طلاء التدفق بسرعة من الأعلى إلى الأسفل أثناء عملية التشغيل، وتجنب بقاء رأس قضيب طلاء التدفق على سطح قالب الرمل لفترة طويلة لتقليل تكوين علامات التدفق.
تحسين سيولة الطلاء:تقليل لزوجة الطلاء عن طريق تعديل صيغة الطلاء أو إضافة كمية مناسبة من المذيب، وتحسين سيولة وتسوية الطلاء، بحيث يمكن للطلاء تغطية سطح الركيزة بالتساوي.
ضبط مسافة طلاء التدفق:قم بزيادة المسافة بين رأس قضيب طلاء التدفق وسطح التجويف، والتحكم فيها عمومًا عند 18-25 مم، لتجنب التأثير المفرط لسائل الطلاء على سطح الطلاء.
استبدال رأس قضيب طلاء التدفقاستخدم رأس قضيب طلاء تدفقي على شكل مروحة. تُتيح هذه الفوهة المروحية رش الطلاء على نطاق أوسع وأكثر اتساقًا، مما يُقلل من تراكم الطلاء الموضعي، ويُقلل من احتمالية ظهور علامات التدفق.
تشير التصفيحات إلى القوام الواضح المتراكب الذي يتكون على سطح الطلاء بسبب عمليات طلاء التدفق المتعددة أثناء طلاء التدفق على سطح التجويف، مما يؤدي إلى تدمير سلامة وتسطيح الطلاء.
درجة حرارة قالب الرمل مرتفعة للغاية:يتميز قالب الرمل المُصنع حديثًا بخلاط الرمل بدرجة حرارة عالية. في حال تطبيق الطلاء التدفقي مباشرةً، ستُسرّع درجة الحرارة العالية جفاف سطح الطلاء، ولن يتكامل الطلاء المُطبّق في طبقات الطلاء التدفقي اللاحقة تمامًا مع الطلاء السابق، مما يُشكّل طبقات رقيقة.
لزوجة طلاء عالية جدًايتميز الطلاء بلزوجة عالية وسيولة ضعيفة. عند استخدام طبقات متعددة التدفق، يصعب على الطبقة اللاحقة تغطية آثار الطبقة السابقة، مما يُسهل تراكب القوام.
معدل تدفق غير كافٍ وطلاءات تدفق متعددةمعدل تدفق الطلاء التدفقي صغير، ولا يفي طلاء تدفقي واحد بمتطلبات سُمك الطلاء، لذا يلزم استخدام عدة طبقات تدفقية. تتشكل فواصل بين طبقات الطلاء في كل طبقة تدفقية، مما يُؤدي إلى ترققها.
التحكم في درجة حرارة قالب الرمللا تُطبّق طبقة الطلاء التدفقي على قالب الرمل مباشرةً بعد خروجه من خلاط الرمل. وفقًا لدرجة حرارة قالب الرمل الفعلية، يُترك ليبرد في الهواء لفترة، ثم تُطبّق طبقة الطلاء التدفقي بعد أن تنخفض درجة الحرارة إلى نطاق مناسب (عادةً ما تكون قريبة من درجة حرارة المحيط).
تقليل درجة طلاء بوم:تقليل درجة بوم الطلاء عن طريق إضافة مخفف لتحسين سيولة الطلاء، بحيث يمكن دمج الطلاءات المطبقة في طلاءات التدفق المتعددة بشكل أفضل وتقليل علامات التصفيح.
تحسين معدل التدفق وعدد الطلاءات التدفقية:اصنع آلات طلاء التدفق بمواصفات مختلفة، وتحكم بشكل معقول في معدل التدفق وفقًا لمتطلبات سمك الطلاء، واختر مضخة ذات رأس ومعدل تدفق أعلى قليلاً، وحقق تدفق سائل يمكن التحكم فيه من خلال التفريغ عند مفتاح التحكم لضمان أن طلاء التدفق الفردي يمكن أن يصل إلى سمك الطلاء المطلوب وتجنب طلاء التدفق المتعدد.
يشير تناثر الطلاء إلى تكوين قطرات عندما يتم رش الطلاء من رأس قضيب الطلاء التدفقي أثناء عملية الطلاء التدفقي، والتي تتناثر على سطح الطلاء الأملس المشكل، مما يشكل بقعًا وتؤثر على مظهر الطلاء.
الضغط المرتفع جدًا لمخرج الطلاء التدفقي هو السبب الرئيسي لتناثر الطلاء. عند ارتفاع الضغط، تكون سرعة رش الطلاء من رأس قضيب الطلاء التدفقي عالية جدًا، مما يؤدي إلى اصطدام قوي بالهواء، مُشكلًا قطرات صغيرة تتناثر على سطح الطلاء.
تقليل ضغط مخرج طلاء التدفق:مع الأخذ في الاعتبار عوامل مثل السُمك والطول وخشونة سطح خط أنابيب تدفق الطلاء وموضع التدفق الخارجي، يجب التحكم في ضغط تدفق الطلاء الخارجي P ضمن نطاق معقول لا يقل عن 0.4×10⁵با لتجنب الرش الناتج عن الضغط المرتفع بشكل مفرط.
ضبط زاوية طلاء التدفقأثناء عملية طلاء التدفق، تجنب أن يكون رأس قضيب طلاء التدفق عموديًا على سطح التجويف. يمكن إمالة رأس قضيب طلاء التدفق بشكل مناسب لضمان ملامسة الطلاء لسطح التجويف بزاوية معتدلة وتقليل تناثر الطلاء.
خدش سطح قالب الرمل ("hairing") هو تلف موضعي وانخفاض في سطح قالب الرمل نتيجة الاستخدام طويل الأمد أو عدم استقرار عملية رفع القالب. بعد طلاء التدفق، يصبح سطح قالب الرمل غير مستوي، مما يؤثر على جودة مظهر الصب.
الإصلاح قبل طلاء التدفقاملأ الجزء المخدوش بالرمل من قالب الرمل بمعجون الطلاء لجعله مستويًا. لا تُطبّق طبقة الطلاء السائل مباشرةً بعد الإصلاح. من الضروري تركها لفترة من الوقت حتى يجف معجون الطلاء تمامًا لتجنب تكون رغوة على الجزء المُصلّح بعد طبقة الطلاء السائل. تُناسب هذه الطريقة الحالات التي تكون فيها مساحة الخدوش بالرمل كبيرة والضرر جسيمًا.
إصلاح بعد طلاء التدفقأولاً، يُطبّق طلاء التدفق على قالب الرمل. بعد جفاف الطلاء، يُصلح الجزء المخدوش بالرمل بمعجون الطلاء، ثم يُستعمل مُخفِّف لتنعيم معجون الطلاء، وأخيراً يُنفَّذ علاج الاشتعال. هذه الطريقة شائعة الاستخدام حالياً، وسهلة التشغيل، وتُوفّر الجهد، وتُعوّض بفعالية عيوب سطح قالب الرمل الناتجة عن الأدوات والعمليات السابقة.
يتجلى الطلاء غير المتساوي بشكل رئيسي في الحالة التي يكون فيها طلاء قالب الرمل رقيقًا في الأعلى وسميكًا في الأسفل أثناء طلاء التدفق، أو يكون هناك فرق كبير في السُمك المحلي، مما يؤثر على التأثير الوقائي للطلاء على قالب الرمل وجودة الصب.
طلاء ثيكسوتروبي قوي للغايةيتميز الطلاء بخاصية ثيكسوتروبية قوية للغاية، وتنخفض لزوجته الظاهرية مع زيادة زمن القص أثناء عملية التدفق، ويمكن أن تصل إلى قيمة ثابتة بعد فترة طويلة. إذا تحول إلى حالة ساكنة، تزداد لزوجته الظاهرية تدريجيًا مع زيادة زمن السكون. أثناء البناء، يكون الطلاء سهل التدفق بشكل مفرط، مما يؤدي إلى فقدان كبير للطلاء في الجزء العلوي من قالب الرمل، مما يؤدي إلى حالة يكون فيها الجزء العلوي رقيقًا والجزء السفلي سميكًا.
مشاكل السيولة وزاوية الميل:الطلاء لديه سيولة ضعيفة ولا يمكنه تغطية سطح قالب الرمل بالتساوي؛ أو زاوية ميل قالب الرمل صغيرة، وسرعة تدفق الطلاء بطيئة، مما يسهل تراكمه في القاع، مما يؤدي إلى سمك طلاء غير متساوٍ.
خصائص نوع الطلاءتختلف متطلبات اللزوجة باختلاف أنواع الطلاء. على سبيل المثال، في طلاءات مسحوق الزركون المائية، إذا لم يتم التحكم في معدل اللزوجة بشكل صحيح، فمن السهل حدوث مشكلة عدم تساوي الطلاء.
طلاء التحكم في اللزوجة:بالنسبة لطلاء مسحوق الزركون القائم على الماء، يجب التحكم في معدل اللزوجة M ضمن النطاق الأمثل من 9٪ -12٪، والذي لا يضمن فقط أن الطلاء يتمتع بخاصية تسوية جيدة ولكن أيضًا تجنب التدفق المفرط وتقليل الموقف الذي يكون فيه الطلاء رقيقًا في الأعلى وسميكًا في الأسفل.
تحسين سيولة الطلاء وضبط زاوية الميل:تحسين سيولة الطلاء عن طريق تحسين صيغة الطلاء أو إضافة عامل التسوية؛ وفي الوقت نفسه، ضبط زاوية ميل قالب الرمل لضمان تدفق الطلاء بالتساوي على سطح قالب الرمل وتقليل فرق السُمك.
