ทรายเซรามิก (เรียกอีกอย่างว่าทรายทรงกลม) เป็นทรายหล่อประสิทธิภาพสูงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในงานหล่อแม่นยำและการผลิตงานหล่อระดับไฮเอนด์ ข้อดีหลักในการหล่อ ได้แก่:
1. ทนไฟสูง
ส่วนประกอบหลักของทรายเซรามิกคืออะลูมินา (Al₂O₃) และสามารถทนไฟได้สูงกว่า 1,800℃ ซึ่งสูงกว่าทรายซิลิกาทั่วไปมาก (ประมาณ 1,710℃) ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะเผาหรือทำปฏิกิริยากับโลหะหลอมเหลวที่อุณหภูมิสูง ซึ่งสามารถลดข้อบกพร่องในการเกาะติดของทรายบนพื้นผิวของชิ้นงานหล่อได้อย่างมีประสิทธิภาพ และเหมาะเป็นพิเศษสำหรับการหล่อโลหะผสมที่มีจุดหลอมเหลวสูง (เช่น สแตนเลสและโลหะผสมที่อุณหภูมิสูง)
2. ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนต่ำ
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนของทรายเซรามิกมีเพียง 1/5~1/10 ของทรายซิลิกา และการเปลี่ยนแปลงปริมาตรจะน้อยมากเมื่อได้รับความร้อน คุณสมบัตินี้สามารถลดข้อบกพร่องในการหล่อ (เช่น เส้น รอยขูดขีด การเสียรูป) ที่เกิดจากการขยายตัวของแม่พิมพ์ทรายได้อย่างมาก และปรับปรุงความแม่นยำของมิติและการตกแต่งพื้นผิวของการหล่อ
3.
อนุภาคทรายเซรามิกมีการไหลลื่นที่ดีเยี่ยม มีลักษณะเป็นทรงกลมหรือเกือบเป็นทรงกลม มีพื้นผิวเรียบและการไหลลื่นที่ดีเยี่ยม ทำให้การเติมแม่พิมพ์ทรายมีความสม่ำเสมอมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเหมาะสำหรับการสร้างแบบจำลองของชิ้นส่วนหล่อที่มีผนังบางที่ซับซ้อน ขณะเดียวกันก็ลดการสึกหรอของอุปกรณ์และปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต
4. ประสิทธิภาพการสร้างใหม่ที่ยอดเยี่ยม
ทรายเซรามิกมีคุณสมบัติทางเคมีที่เสถียรและสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้หลายครั้ง (อัตราการนำกลับมาใช้ใหม่สูงถึง 90% หรือมากกว่า) ช่วยลดการปล่อยของเสียจากทรายและต้นทุนวัตถุดิบได้อย่างมาก มีความทนทานดีกว่าทรายซิลิกาและทรายโครไมต์ และประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจในระยะยาวก็โดดเด่น
5. ความเฉื่อยทางเคมีที่แข็งแกร่ง
ไม่ทำปฏิกิริยากับโลหะหลอมเหลว (โดยเฉพาะโลหะอัลคาไลน์หรือโลหะผสม) หลีกเลี่ยงข้อบกพร่อง เช่น รูพรุนและทรายที่ปะปน ในเวลาเดียวกัน การปล่อยก๊าซต่ำช่วยลดความเสี่ยงของข้อบกพร่องจากก๊าซในระหว่างการหล่อ
6. มีขอบเขตการใช้งานที่หลากหลาย
เหมาะสำหรับกระบวนการหล่อเกือบทุกประเภท (เช่น โฟมที่หายไป วิธี V ทรายเรซิน ฯลฯ) และประเภทโลหะผสม (เหล็กหล่อ เหล็กหล่อโลหะผสมทองแดง โลหะผสมอลูมิเนียม ฯลฯ) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสาขาที่มีความแม่นยำสูงและข้อกำหนดด้านคุณภาพพื้นผิวสูง (เช่น ยานยนต์ อวกาศ)
7. ข้อดีด้านสิ่งแวดล้อม
แทบไม่มีมลพิษจากฝุ่นละอองในระหว่างกระบวนการสร้างใหม่ และไม่จำเป็นต้องเติมสารยึดเกาะมากเกินไป จึงลดการปล่อยก๊าซที่เป็นอันตราย ซึ่งสอดคล้องกับแนวโน้มการพัฒนาของการหล่อแบบเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
บทสรุป
ทรายเซรามิกมีข้อได้เปรียบที่สำคัญในการปรับปรุงคุณภาพการหล่อ ลดต้นทุนการผลิต และส่งเสริมการปกป้องสิ่งแวดล้อมผ่านคุณสมบัติทนไฟสูง การขยายตัวต่ำ และประสิทธิภาพการสร้างใหม่ที่ยอดเยี่ยม ถือเป็นตัวเลือกในอุดมคติที่จะใช้แทนทรายหล่อแบบดั้งเดิม โดยเฉพาะอย่างยิ่งเหมาะสำหรับการหล่อที่มีความแม่นยำสูง
