Електрофоретичне формування

Електрофоретичне формування виробів зі шлікерів проводять з метою прискорення процесу отримання виробів з вищою щільністю, рівномірно розподіленою за об'ємом. Суть методу полягає в направленому переміщенні заряджених твердих частинок при їх взаємодії з електричним полем і осадженні на протилежно зарядженому електроді, який має конфігурацію, відповідну формі виробу.

Швидкість формування виробу при електрофоретичному формуванні залежить від швидкості пересування частинок в електричному полі:

(8.4)

де- швидкість електрофорезу, мл/с; ε – діелектрична проникність рідини;

І – сила струму;

– електрокінетичний потенціал зарядженої частинки, В; η – в'язкість рідини, Па с;

R – питома електропровідність рідини, Ом-1 см-1.

Разом із параметрами, що входять у наведену формулу, великий вплив на швидкість процесу має напруженість електричного поля, яка повинна бути в межах 2-5 В/см. За нижчих значень утворюється тонкий, щільний шар, щільно прилеглий до форми анода. За значень більше 5 В/см утворюється рихлий, пористий шар. Оптимальні значення напруженості електричного поля визначаються властивостями шлікера і його складових.

За інших рівних умов швидкість набору маси також залежить від густини шлікера і зростає з її збільшенням. Порівняно з литтям в пористі форми швидкість електрофоретичного формування вища в 6 і більше разів. При цьому відносне збільшення швидкості росте зі збільшенням щільності відливок і може перевищувати швидкість лиття в гіпсові форми в 100 разів. Це зумовлено тим, що при електрофоретичному формуванні з шлікерів на швидкість процесу не впливають вологопроникність осаджених шарів, тоді як при литті в пористі форми цей чинник визначальний – при зниженні здатності до фільтрації осадженого шару швидкість набору маси різко спадає.

Для здійснення процесу шлікерного лиття електрофоретичним методом виготовляють металеві форми з міді, нікелю, цинку, свинцю, сталі, покритої шаром кобальту й інших матеріалів. З метою запобігання утворенню газових пустот між формою і осадженим шаром доцільно застосовувати пористий матеріал форми. Для запобігання прилипанню осадженого шару до форми її змащують тонким шаром мастила – суміші, що складається з 50- 75 % касторової олії, 18-25 % гліцерину і ЗО % графіту.

Після закінчення процесу формування зливають надмірний шлікер, виріб витягують із форми, сушать і спікають.