Di dalampengecoran investasi, kekuatan dan kekakuan cangkang sangat penting untuk menjamin kualitas bagian cor, terutama untuk coran yang kompleks atau besar. Cangkangnya membutuhkan kekuatan yang cukup untuk menahan tekanan hidrostatik logam cair dengan tetap menjaga kekakuan yang baik untuk mencegah deformasi. Hal ini memerlukan kombinasi optimasi ilmu material, kontrol proses pembuatan cangkang yang disempurnakan, dan perlakuan penguatan penembakan untuk menciptakan struktur cangkang dengan kapasitas dukung beban tinggi dan stabilitas dimensi.
Pemilihan material sangat penting untuk membangun cangkang yang kuat dan kaku. Agregat tahan api harus menyeimbangkan kekuatan dan stabilitas termal. Lapisan muka menggunakan pasir zirkon berkepadatan tinggi atau 99% alumina putih murni untuk meningkatkan ketahanan terhadap erosi; lapisan pendukungnya menggunakan pasir mullite atau pasir bauksit dengan distribusi ukuran partikel yang wajar. Mengoptimalkan kepadatan pengepakan melalui kombinasi partikel kasar, sedang, dan halus akan meningkatkan kekuatan struktural cangkang secara keseluruhan. Pengikat pilihan adalah sol silika kelas nano-berkekuatan tinggi, dikombinasikan dengan bahan penghubung silan dan pengubah lainnya untuk meningkatkan kekuatan antarmuka ikatan. Kandungan padat bubur disesuaikan dengan kondisi kerja untuk menyeimbangkan sifat lapisan dan kekakuan struktural setelah proses pengawetan.
Proses pembuatan cangkang yang disempurnakan-adalah elemen inti dalam meningkatkan kekuatan dan kekakuan. Proses pelapisan gradien multi-lapisan digunakan, dengan lapisan muka yang tipis dan padat serta lapisan pendukung yang semakin tebal untuk meningkatkan kapasitas-mendukung beban. Jumlah total lapisan dikontrol pada 4-8 lapisan bergantung pada ukuran dan kompleksitas casting. Selama pelapisan, pastikan cakupan bubur seragam, pertahankan kecepatan pengangkatan stabil 5-10 cm/s untuk menghindari lapisan kendur atau akumulasi lokal; pada tahap penyebaran pasir, gunakan partikel pasir yang kompatibel dengan bahan pelapis, dan gunakan penyebaran pasir elektrostatis untuk memastikan partikel pasir tertanam secara seragam di dalam lapisan, sehingga meningkatkan kekuatan ikatan antar lapisan. Proses pengeringan memerlukan suhu dan kelembaban lingkungan yang konstan sebesar 20-25 derajat dan 40%-60% untuk memastikan pengeringan dan pengawetan yang cukup pada setiap lapisan, mencegah tekanan internal yang disebabkan oleh pengeringan yang tidak memadai dan mengurangi kekuatan cangkang secara keseluruhan.
Perlakuan penembakan secara ilmiah dapat semakin memperkuat kekuatan dan kekakuan cangkang. Setelah dewaxing, cangkang cetakan perlu dibakar sesuai dengan kurva pemanasan bertahap, secara bertahap meningkatkan suhu dari suhu kamar hingga 900-1100 derajat . Laju pemanasan harus dikontrol pada 50-80 derajat /jam untuk menghindari retak akibat pemanasan yang cepat. Penahanan suhu tinggi selama 1-3 jam diperlukan untuk menghilangkan sisa lilin dan bahan organik secara menyeluruh, meningkatkan dehidrasi dan polikondensasi pengikat, serta meningkatkan kepadatan dan stabilitas struktural cangkang cetakan. Untuk pengecoran besar dan kompleks, temper suhu rendah dapat dilakukan setelah pembakaran untuk menghilangkan tekanan termal dan lebih meningkatkan kekakuan. Selain itu, porositas cangkang cetakan harus dikontrol secara ketat untuk menghindari permeabilitas berlebihan yang menyebabkan berkurangnya kekuatan, sehingga mencapai keseimbangan antara kekuatan dan permeabilitas.
Melalui efek sinergis dari pemilihan material, kontrol proses, dan penguatan pembakaran, cangkang cetakan dapat membentuk struktur yang seragam, padat, dan terikat kuat, secara efektif meningkatkan kekuatan dan kekakuan, memastikan cetakan stabil selama penuangan dan pemadatan logam cair, dan menjamin akurasi dimensi dan kualitas cetakan coran yang kompleks dan besar.
