सार: अकार्बनिक बाइंडर्स कास्टिंग के क्षेत्र में भविष्य के कास्टिंग मोल्डिंग सामग्री के विकास के लिए एक महत्वपूर्ण दिशा के रूप में उभरे हैं, उनकी कम गंध, काम करने की स्थिति में सुधार और अपेक्षाकृत कम लागत के कारण। कार्बनिक बाइंडरों (जैसे रासायनिक राल बाइंडर्स) की तुलना में, अकार्बनिक बाइंडर्स कमजोर बॉन्डिंग स्ट्रेंथ को प्रदर्शित करते हैं, पर्यावरणीय आर्द्रता के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं, और कार्बनिक बाइंडरों के साथ इस्तेमाल किए गए रेत की रीसाइक्लिंग अधिक चुनौतीपूर्ण होती है, जो उनके व्यापक अनुप्रयोग को प्रतिबंधित करती है। यह पेपर अकार्बनिक बाइंडरों (विशेष रूप से सिलिकेट अकार्बनिक बाइंडरों) और कास्टिंग में उनके इलाज के तरीकों के अनुसंधान और अनुप्रयोग की स्थिति की समीक्षा करता है, 3 डी प्रिंटिंग के लिए फॉस्फेट अकार्बनिक बाइंडरों और अकार्बनिक बाइंडरों की अनुसंधान प्रगति पर चर्चा करता है, और इनटोनिक बाइंडर्स-रेसीक्लिनिंग के आवेदन में प्रमुख मुद्दे का गहराई से विश्लेषण प्रदान करता है। अंत में, पेपर कास्टिंग के लिए अकार्बनिक बाइंडरों के विकास की संभावनाओं का प्रस्ताव करता है।
कीवर्ड: अकार्बनिक बाइंडर्स; सिलिकेट्स; फॉस्फेट; 3 डी प्रिंटिंग; इस्तेमाल किया रेत रीसाइक्लिंग; विकास रुझान
ग्रीन सैंड कास्टिंग कास्ट स्टील, कास्ट आयरन और गैर-फेरस मेटल कास्टिंग के उत्पादन के लिए प्राथमिक प्रक्रिया विधि है, कुल कास्टिंग उत्पादन का 70% -80% के लिए लेखांकन। हरे रंग की रेत कास्टिंग में आवश्यक मोल्डिंग सामग्री के रूप में बाइंडर्स, रेत मोल्ड्स या कोर बनाने के लिए मूल रेत या पुनर्नवीनीकरण रेत को बंधने के लिए जिम्मेदार हैं। बाइंडर के प्रकार और अनुप्रयोग के आधार पर, हरी रेत की कास्टिंग को मिट्टी के गीले रेत, राल कार्बनिक बाइंडर रेत और सिलिकेट अकार्बनिक बाइंडर रेत में वर्गीकृत किया जा सकता है।
कच्चे आयरन और छोटे कास्ट स्टील के हिस्सों के उत्पादन में क्ले वेट रेत कास्टिंग का बड़े पैमाने पर उपयोग किया जाता है, इसकी कम लागत, सरल प्रक्रिया और लघु उत्पादन चक्र के कारण। 1940 के दशक में, राल बाइंडरों को उनकी उच्च ताकत, रेत के मोल्ड्स की अच्छी सतह की गुणवत्ता (कोर), और इस्तेमाल किए गए रेत की पुनरावर्तन के कारण कास्टिंग उद्योग में पेश किया गया था, और तेजी से हरे रंग की रेत कास्टिंग प्रक्रिया में लागू किया गया था, व्यापक रूप से कास्ट स्टील, कास्ट आयरन और गैर-फेरस धातु कास्टिंग के उत्पादन में उपयोग किया गया था। सिलिकेट अकार्बनिक बाइंडर रेत प्रक्रिया को 1950 के दशक से अपनी कम लागत, उच्च अपवर्तक, बेहतर काम की स्थिति और संचालन में आसानी के कारण नियोजित किया गया है, और मुख्य रूप से कास्ट स्टील भागों के उत्पादन में उपयोग किया जाता है।
कार्बनिक बांधने की मशीन (राल) रेत प्रक्रिया रेत के मिश्रण, मोल्डिंग और कोर बनाने के दौरान हानिकारक गैसों को परेशान करती है, पर्यावरण को प्रदूषित करती है और कास्टिंग श्रमिकों के स्वास्थ्य को नुकसान पहुंचाती है। पर्यावरण संरक्षण नियमों की बढ़ती सख्ती के साथ, कास्टिंग श्रमिकों ने कार्बनिक बाइंडर रेत प्रक्रिया को बदलने की उम्मीद में, पर्यावरण के अनुकूल अकार्बनिक बाइंडर रेत प्रक्रियाओं के विकास और अनुप्रयोग पर अधिक ध्यान केंद्रित करना शुरू कर दिया है, विशेष रूप से सिलिकेट अकार्बनिक बाइंडर रेत प्रक्रिया के सुधार और पूर्णता।
सिलिकेट अकार्बनिक बाइंडरों का विकास लगभग चार चरणों से गुजरा है: कार्बन डाइऑक्साइड गैस उड़ाने वाली सख्त पानी का गिलास रेत, पाउडर हार्डनर सेल्फ-हार्डिंग वॉटर ग्लास रेत, तरल कार्बनिक एस्टर पानी का ग्लास सेल्फ-हार्डनिंग रेत, और नए सिलिकेट अकार्बनिक बाइंडर रेत। वर्तमान में, कार्बन डाइऑक्साइड गैस उड़ाने वाली सख्त पानी के कांच की रेत और तरल कार्बनिक एस्टर पानी के कांच के स्व-कठोर रेत का उपयोग मुख्य रूप से कास्ट स्टील भागों के उत्पादन में किया जाता है, जबकि नए सिलिकेट अकार्बनिक बाइंडर रेत का उपयोग मुख्य रूप से एल्यूमीनियम मिश्र धातु कास्टिंग में किया जाता है।
हाल के वर्षों में, फॉस्फेट अकार्बनिक बाइंडरों के उत्कृष्ट प्रदर्शन और क्षमता के प्रकाश में, शोधकर्ताओं ने कास्टिंग में अपने आवेदन का पता लगाना शुरू कर दिया है। इसी तरह, पर्यावरण संरक्षण और उत्पादन पर्यावरण के दबाव के कारण, 3 डी प्रिंटिंग के लिए अकार्बनिक बाइंडरों का विकास और अनुप्रयोग एक शोध हॉटस्पॉट बन गया है, जिसका उद्देश्य वर्तमान में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले फ्यूरन रेजिन और फेनोलिक राल कार्बनिक बाइंडरों को बदलना है।