Einfach ausgedrückt ist das Wasserglasverfahren eine wirtschaftliche und praktische „Basisversion“, während das Kieselsolverfahren eine „fortgeschrittene Version“ ist, die hohe Präzision anstrebt.

Lassen Sie uns nun einen detaillierten Vergleich anhand mehrerer Kerndimensionen machen:

1. Zusammenfassungstabelle der Kernunterschiede
Vergleich der Abmessungen des Wasserglasverfahrens und des Kieselsolverfahrens
Wässrige Lösung von Natriumsilikat (Na₂O·mSiO₂), allgemein bekannt als „Wasserglas“, und Dispersion von nanoskaligen Kieselsäurepartikeln (SiO₂) in Wasser, allgemein bekannt als „Kieselsol“
2. Chemische Härtungsmethode: Es reagiert chemisch mit Ammoniumchloridlösung (NH₄Cl), um schnell Kieselgel zu erzeugen, das die Sandpartikel ausfällen und binden lässt. Physikalische Trocknung: Durch Trocknung (Verdampfung von Feuchtigkeit) konzentrieren sich die SiO₂-Partikel auf und verlieren Wasser, wodurch eine Siloxannetzstruktur (-SI-O-SI-) gebildet wird, um Sandpartikel zu binden.
3. Der Schalenherstellungszyklus ist sehr schnell (mehrere zehn Minuten bis mehrere Stunden pro Schicht), da es sich um eine chemische Reaktion handelt, ist die Härtungsgeschwindigkeit schnell. Es ist sehr langsam (ein paar Stunden bis mehr als zwanzig Stunden pro Schicht), hängt zur Trocknung von Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit ab und ist ineffizient.
Die Leistungsfestigkeit des Gehäuses ist relativ gering, die Hochtemperaturstabilität ist schlecht und die Luftdurchlässigkeit ist durchschnittlich. Es erfordert eine "Artillerie"-Behandlung. Hohe Festigkeit, gute Stabilität bei hohen Temperaturen, kleine Schrumpfung und gute Luftdurchlässigkeit. Das Schälen ist nicht erforderlich.
4. Die Gießgenauigkeit ist relativ gering (CT7-CT9). Die Schale hat eine geringe Festigkeit, leicht zu verformen und eine schlechte Oberflächenrauhigkeit (Ra 12,5-25 µm). Extrem hoch (CT4-CT6). Die Formschale hat eine gute Stabilität, kann die feinen Details von Wachsformen reproduzieren und hat eine hohe Oberflächenbeschaffenheit (Ra 3,2 ~ 6,3 μm).
5, niedrige Produktionskosten. Niedrige Materialkosten, hohe Effizienz der Schalenherstellung und geringer Energieverbrauch. „Hohe. Oberflächenmaterialien wie Kieselsol und Zirkonsand sind teuer, haben einen langen Schalenherstellungszyklus, einen großen Platzbedarf und einen relativ hohen Energieverbrauch.

Detaillierte Punkt für Punkt Erläuterung
1. Klebstoff und Härtungsprinzip (der grundlegendste Unterschied)
Wasserglasverfahren: Seine Verbindung ist ein chemisches Verfahren. Die beschichteten und geschliffenen Module werden in eine härtende Ammoniumchloridlösung eingetaucht. Wasserglas (Na₂O·mSiO₂) reagiert schnell mit Ammoniumchlorid (NH₄Cl), um ein SiO₂-Gel und Natriumchlorid (NaCl) zu bilden, wodurch die Sandpartikel miteinander verbunden werden. Dieser Prozess ist sehr schnell.

Kieselsol-Verfahren: Seine Bindung ist ein physikalisch-chemischer Prozess. Das Kieselsol selbst ist eine stabile kolloidale Lösung. Durch das Trocknen in einer Umgebung mit kontrollierter Temperatur und Luftfeuchtigkeit verdunstet die Feuchtigkeit, die Konzentration der Kolloidpartikel erhöht sich, nähern sich einander und verbinden sich durch Wasserstoffbrückenbindungen und Silizium-Sauerstoffbrückenbindungen, um eine feste dreidimensionale Netzwerkstruktur zu bilden, die die Sandpartikel umhüllt und bindet. Dieser Vorgang braucht Zeit, um das Wasser vollständig zu verdunsten.

2. Schalenherstellungsprozess und -zyklus
Wasserglas: Beschichtung → Schleifen → Chemisches Härten (Eintauchen in Ammoniumchlorid-Becken) → Trocknen. Es dauert nur ein paar Dutzend Minuten, um eine Schale fertigzustellen, und der gesamte Prozess der Herstellung von Modulschalen kann innerhalb eines Tages abgeschlossen sein.

Kieselsol: Beschichten → Schleifen → Trocknen (mehrere Stunden in Luft mit konstanter Temperatur und Feuchtigkeit blasen) → nächste Schicht. Da das Trocknen ein physikalischer Prozess ist, darf es nicht überstürzt werden; Andernfalls wäre die Festigkeit des Gehäuses unzureichend. Normalerweise muss die erste Schicht (Oberflächenschicht) mehr als 10 Stunden getrocknet werden, und die nachfolgenden Rückschichten benötigen ebenfalls 4 bis 8 Stunden pro Schicht. Die gesamte Herstellung des Modulgehäuses kann 3 bis 7 Tage dauern.

3. Gehäusebehandlung und Entparaffinierung
Natriumsilikat-Formschale: Enthält eine große Menge an Na₂O-Komponenten (allgemein bekannt als „Alkalihülle“). Beim Backen bei hoher Temperatur reagiert es kontinuierlich mit SiO₂ in der Schale, was zu einer Abnahme der Hochtemperaturfestigkeit der Schale führt und sich leicht verformt. Der verbleibende Na₂O reagiert mit der Oberfläche des Gusses und führt zu Mängeln wie „klebrigen Sand“. Daher muss vor dem Rösten eine Schälbehandlung durchgeführt werden, d. h. das Na₂O in der Formschale wird mit heißem Wasser oder Dampf gelöst, um sie in eine reine SiO₂-Schale umzuwandeln.

Kieselsolschale: Es handelt sich selbst um hochreines SiO₂ und weist eine hervorragende Hochtemperaturstabilität auf. Nach der Kalzinierung ist die Festigkeit sehr hoch und es ist keine Schälbehandlung erforderlich.

4. Endgültige Gussqualität
Natriumsilikat-Prozess: Aufgrund der relativ geringen Festigkeit und schlechten Genauigkeit der Schale haben die Gussteile in der Regel eine raue Oberfläche und große Maßtoleranzen, was in den nachfolgenden Prozessen mehr Bearbeitungszulässe erfordert. Geeignet für "grobe Teile".

Silica Sol-Prozess: Das Gehäuse ist äußerst präzise und kann die Details (sogar Fingerabdrücke) der Wachsform perfekt nachbilden. Die Oberfläche des Gussteils ist glatt und die Größe präzise, was ein nahezu nettes Gießen ermöglicht und die nachfolgenden Bearbeitungskosten erheblich reduziert.

Wie wählt man?
1, wenn Ihr Produkt ist: kostenempfindlich, die Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit und die Maßgenauigkeit sind nicht hoch, das Material ist gewöhnlicher Kohlenstoffstahl oder Edelstahl, wählen Sie Wasserglasprozess.

2, wenn Ihre Produkte sind: Luft- und Raumfahrtteile, medizinische High-End-Geräte, Lebensmittelmaschinen, dünnwandige komplexe Teile oder strenge Anforderungen an Oberfläche und Größe haben, wählen Sie den Kieselsol-Prozess.

Darüber hinaus gibt es ein Verbundverfahren: Die Oberflächenschicht (1-2 Schichten) verwendet ein Kieselsolverfahren, um die Oberflächenqualität sicherzustellen, und die hintere Schicht verwendet ein Wasserglas- oder Ethylsilikatverfahren, um die Kosten zu senken und die Effizienz der Schalenherstellung zu verbessern. Dies ist ein Kompromiss, der Kosten und Qualität in Einklang bringt.