要約：無機バインダーは、臭気が低く、労働条件が改善され、比較的低コストのために、鋳造分野で将来の鋳造モールディング材料の開発の重要な方向として浮上しています。有機バインダー（化学樹脂バインダーなど）と比較して、無機バインダーは結合強度が弱く、環境湿度に敏感であり、有機バインダーで使用済み砂のリサイクルはより困難であり、広範なアプリケーションを制限します。このペーパーでは、無機バインダー（特にケイ酸塩無機バインダー）の研究と応用状況と、鋳造における硬化方法をレビューし、3D印刷のためのリン酸無機バインダーと無機バインダーの研究の進行について説明し、使用した砂の無機バインド溶解の適用における重要な問題の詳細な分析を提供します。最後に、この論文は、鋳造用の無機バインダーの開発見通しを提案しています。
キーワード：無機バインダー。ケイ酸塩;リン酸塩; 3D印刷;使用済み砂のリサイクル;開発動向
緑の砂鋳造は、鋳鉄、鋳鉄、非鉄金属鋳物の生産の主要なプロセス方法であり、総鋳造生産の70％-80％を占めています。緑の砂鋳造の必須成形材料として、バインダーは、元の砂またはリサイクルされた砂を結合して砂型またはコアを形成する責任があります。バインダーの種類と施用に応じて、緑の砂鋳造は粘土の湿った砂、樹脂有機バインダー砂、シリケートの無機バインダー砂に分類できます。
クレイウェットサンドキャスティングは、低コスト、シンプルなプロセス、および短期生産サイクルのために、鋳鉄および小さな鋳鉄製の部品の生産に広く使用されています。 1940年代には、高強度、砂型の良好な品質（コア）、使用済み砂のリサイクル性のために、樹脂バインダーが鋳造業界に導入され、鋳鉄、鋳鉄、非皮の金属鋳造の生産に広く使用されている緑の砂鋳造プロセスに迅速に適用されました。ケイ酸塩の無機バインダー砂のプロセスは、コストが低く、屈折率が高く、労働条件が改善され、運用の容易さがあるため、1950年代以降採用されており、主に鋳鉄部品の生産に使用されています。
オーガニックバインダー（樹脂）砂のプロセスは、砂の混合、成形、コア製造中に刺激的な有害ガスを生成し、環境を汚染し、鋳造労働者の健康を傷つけます。環境保護規制の厳格さの増加に伴い、キャスティングワーカーは、有機バインダーの砂プロセスを交換するために、環境に優しい無機バインダー砂プロセス、特にケイ酸塩の無機バインダー砂プロセスの改善と完全性の開発と適用にもっと焦点を合わせ始めました。
ケイ酸塩の無機バインダーの発達は、約4つの段階を経験しています。二酸化炭素ガス耐水ガラス砂、粉末硬化剤自己硬化ウォーターガラス砂、液体有機エステルウォーターガラス自傷砂、新しいケイ酸塩無機バインダー砂。現在、二酸化炭素ガスが吹き付けられている硬化ウォーターガラス砂と液体有機エステルガラス自己硬化砂は主に鋳鉄部品の生産に使用されていますが、新しいシリケートの無機バインダー砂は主にアルミニウム合金鋳物で使用されています。
近年、リン酸塩の無機バインダーの優れた性能と可能性に照らして、研究者は鋳造への応用を探求し始めました。同様に、環境保護と生産環境の圧力により、3D印刷用の無機バインダーの開発と応用は、現在広く使用されているフラン樹脂とフェノール樹脂有機バインダーを置き換えることを目的とした研究ホットスポットになりました。