Wat is Freeze Casting?
Freeze casting is een wetenschappelijk productieproces dat ook bekend staat als freeze-gelation. Het is een giettechniek die een vorm is van het verwerken van sol-gel om er keramische producten van te maken. Het is een productietechniek voor vorstgieten voor het maken van hittebestendige producten en onderdelen. De meest voorkomende soorten producten die worden gemaakt op basis van het gietproces zijn auto-onderdelen, producten voor hardwerkende oppervlakken, matrijzen voor gereedschappen en gietproducten.
In wezen verandert het vriesgietproces een poedermetaal in een sterke en solide gietvorm. Dit specifieke gietproces vindt plaats bij vriestemperaturen, wat een aanzienlijk goedkoper proces is dan het sinter- of wasproces van gieten, wat twee andere giettechnieken zijn.
Het proces van vriesgieten begint met water- en rubbervormen in de vorm van het product dat wordt gemaakt of vervaardigd. Het water wordt toegevoegd aan de rubberen vormen en ingevroren om een tijdelijk ijspatroon te creëren. Deze ijsvormen worden vervolgens overgebracht naar wat bekend staat als keramische slurries, die worden gebruikt om de schaal te maken van het onderdeel dat wordt gemaakt. De keramische omhulsels of slurries worden vervolgens gevuld met siliciumdioxide, water en een metaalmengsel in poedervorm om de uiteindelijke vorm van het artikel te maken.
Ingrediënten die kunnen worden gebruikt als onderdeel van het vriesgietproces zijn koper, grijs ijzer, nodulair gietijzer en staal. In het ideale geval zijn gevriesdroogde items items die bestand moeten zijn tegen zeer hoge hitte. Auto-onderdelen worden bijvoorbeeld doorgaans extreem heet wanneer het voertuig in gebruik is, dus alle voertuigonderdelen die zijn gemaakt door het vriesgietproces zouden de zeer hoge hitte kunnen dragen die afkomstig is van werkende voertuigen.
Deze vorm van gieten biedt verschillende voordelen ten opzichte van andere soorten wetenschappelijke productieprocessen van verschillende items. Ten eerste is het vriesgietproces een minder duur, minder complex en veiliger proces dan het gebruik van een gietmachine. Ten tweede biedt het gietproces ook meer veelzijdigheid omdat met dit proces complexe vormen van afgietsels kunnen worden gemaakt, die andere typen processen niet bieden.
Een ander voordeel van vriesgieten is dat de gietstukken lichtgewicht zijn, nauwkeurigere afmetingen hebben en een mooiere oppervlakteafwerking hebben dan machinaal gemaakte matrijzen en producten. In vergelijking met andere processen, zoals zandgieten, verloren schuimtechnieken of verloren wastechnieken, kost het vriesgieten ongeveer de helft van de prijs.