I. Luận Văn Thạc Sĩ
Luận văn thạc sĩ của Phan Ngọc Lâm tập trung vào nghiên cứu chất sơn mẫu dùng cho công nghệ đúc khuôn mẫu hóa khí. Nghiên cứu này nhằm tối ưu hóa quy trình đúc, đặc biệt là trong việc sử dụng hợp kim nhôm ACD12. Luận văn đã được hoàn thành tại Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG-HCM, với sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Ngọc Hà. Nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc cải thiện chất lượng vật đúc và giảm thiểu các khuyết tật trong quá trình đúc.
1.1. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu
Mục tiêu chính của luận văn là nghiên cứu chất sơn mẫu để tối ưu hóa quy trình đúc khuôn mẫu hóa khí. Nội dung nghiên cứu bao gồm việc lựa chọn thành phần chất sơn, đánh giá độ huyền phù, độ nhớt, độ bám dính và chiều dày sơn. Ngoài ra, nghiên cứu cũng xem xét ảnh hưởng của chiều dày sơn và độ chân không đến khả năng điền đầy khuôn và mức độ cháy dính cát của vật đúc.
1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Nghiên cứu này có ý nghĩa khoa học trong việc hiểu rõ hơn về tính chất vật liệu sơn và cơ chế đúc khuôn mẫu hóa khí. Về mặt thực tiễn, kết quả nghiên cứu có thể ứng dụng trong sản xuất công nghiệp, giúp cải thiện chất lượng vật đúc và giảm chi phí sản xuất.
II. Nghiên Cứu Chất Sơn Mẫu
Nghiên cứu chất sơn mẫu là trọng tâm của luận văn, với mục tiêu tối ưu hóa thành phần và tính chất của sơn để đạt được hiệu quả cao nhất trong công nghệ đúc khuôn mẫu hóa khí. Nghiên cứu đã khảo sát các yếu tố như độ huyền phù, độ nhớt, độ bám dính và chiều dày sơn, đồng thời đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố này đến chất lượng vật đúc.
2.1. Thành phần và tính chất của sơn
Nghiên cứu đã lựa chọn các thành phần chính của sơn bao gồm bột ZrSiO4, sét bentonite, nhựa thông và cồn. Kết quả cho thấy, độ huyền phù và độ nhớt của sơn tăng theo hàm lượng pha rắn. Độ bám dính của sơn phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng nhựa thông, khi hàm lượng nhựa thông tăng, độ bám dính của lớp sơn cũng tăng.
2.2. Ảnh hưởng của chiều dày sơn và độ chân không
Nghiên cứu cũng xem xét ảnh hưởng của chiều dày sơn và độ chân không đến khả năng điền đầy khuôn và mức độ cháy dính cát. Kết quả cho thấy, khả năng điền đầy khuôn cao và chất lượng bề mặt vật đúc tốt khi sử dụng hỗn hợp chất sơn mẫu gồm 14% bentonite + 6% nhựa thông + 80% ZrSiO4 trong dung môi cồn với tỉ lệ lỏng:rắn = 0,5, chiều dày sơn 0,6 mm, ở độ chân không -450 mmHg.
III. Công Nghệ Đúc Khuôn Mẫu Hóa Khí
Công nghệ đúc khuôn mẫu hóa khí là một phương pháp đúc tiên tiến, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các chi tiết bằng hợp kim nhôm. Phương pháp này có nhiều ưu điểm như giảm thiểu ô nhiễm môi trường, tăng độ chính xác của vật đúc và giảm chi phí sản xuất.
3.1. Nguyên lý và đặc điểm
Nguyên lý của công nghệ đúc khuôn mẫu hóa khí là sử dụng mẫu xốp được tạo hình từ vật liệu polystyrene. Khi rót kim loại lỏng vào khuôn, mẫu xốp sẽ cháy và hóa hơi, tạo ra hốc khuôn để điền đầy kim loại. Phương pháp này không cần lấy mẫu ra khỏi khuôn, giúp giảm thiểu các khuyết tật liên quan đến mặt phân khuôn.
3.2. Ứng dụng trong công nghiệp
Công nghệ đúc khuôn mẫu hóa khí được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất các chi tiết ô tô như ống nạp, nắp xilanh, thân động cơ. Phương pháp này giúp giảm chi phí sản xuất và cải thiện chất lượng vật đúc, đặc biệt là trong việc đúc các chi tiết có hình dạng phức tạp.
