覆膜砂的生產原理主要涉及在砂粒表面覆蓋一層固體樹脂膜的過程，這一過程通過特定的覆膜工藝實現。以下是覆膜砂生產原理的詳細解釋：

覆膜砂的定義

覆膜砂，是一種在砂粒表面預先覆蓋有一層固體樹脂膜的型砂或芯砂。這種樹脂膜在加熱時會熔融，并在外力作用下使砂粒與樹脂融合，形成所需的模型，進而進行鐵水澆筑成為鑄件。

主要原料

覆膜砂的主要原料包括：

原砂：通常選用優質精選的天然石英砂，因其耐火度高、揮發物少、顆粒自身強度高且儲量豐富、價格便宜，能滿足鑄造要求。特殊要求的鑄件可能采用特種砂如鋯砂、鉻鐵礦砂等。

粘結劑：普遍采用熱塑性酚醛類樹脂作為粘結劑，其性能要求包括聚合速度、軟化點、流動性和游離酚含量等。

固化劑：常用的固化劑是烏洛托品，其加入量是樹脂的5%-20%。為滿足特殊要求，還可能開發特種固化劑。

潤滑劑：主要作用是防止結塊并提高覆膜砂的流動性及脫模性，常用的有硬脂酸鈣、硬脂酸銑銨等。

覆膜工藝

覆膜砂的生產工藝主要有冷法和熱法兩種：

冷法：用乙醇將樹脂溶解，并在混砂過程中加入烏洛托品，使二者包覆在砂粒表面，乙醇揮發后得到覆膜砂。但這種方法混砂時間長，溶劑消耗量大，且溶劑氣體易爆炸，因此使用較少。

熱法：將砂預熱到一定溫度，加入樹脂使其熔融，攪拌使樹脂包覆在砂粒表面，再加入烏洛托品水溶液及潤滑劑，冷卻、破碎、篩分后得到覆膜砂。熱法覆膜具有數值用量少和生產效率高等優勢，是目前常用的方法。

生產工藝流程

覆膜砂的生產工藝流程大致包括以下幾個步驟：

原料準備：選擇符合要求的原砂、樹脂、固化劑和潤滑劑等原料。

混砂：將原砂、樹脂、固化劑和潤滑劑按一定比例混合均勻。

加熱：對混合后的砂料進行加熱，使樹脂熔融并包覆在砂粒表面。

冷卻：將熔融樹脂包覆的砂料冷卻固化。

破碎與篩分：將冷卻后的覆膜砂進行破碎和篩分，得到符合要求的覆膜砂產品。

覆膜砂的特點

覆膜砂具有多種優點，如強度高、潰散性好、鑄件表面光潔度高、尺寸精度高等。這些優點使得覆膜砂在鑄造領域得到廣泛應用，特別是在汽車、拖拉機、液壓件等行業的造型材料中占據重要地位。

綜上所述，覆膜砂的生產原理是通過特定的覆膜工藝在砂粒表面覆蓋一層固體樹脂膜，形成具有優良性能的型砂或芯砂。這一過程涉及原料選擇、混砂、加熱、冷卻、破碎與篩分等多個步驟，并需要嚴格控制各項工藝參數以確保產品質量。