2. Приготування формувальних сумішей

Технологічні властивості формувальних сумішей залежати від рівномірності розподілення води, глини, сполучних матеріалів, спеціальних добавок по об'єму суміші, а також від того, скільки рівномірно покриті зерна піску оболонкою сполучного матеріалу. Якщо рівномірно розподілені складові в суміші по її об'єму, та чим більш однорідна оболонка, яка з'єднує зерна піску, то більш високі та однорідні технологічні властивості буде мати формувальна суміш. Рівномірність розподілення складових суміші й створення оболонок сполучного матеріалу навколо зерен піску досягається в процесі змішування, однієї з основних операцій технологічного процесу її приготування.

Процес змішування формувальних матеріалів умовно можливо розділити на два етапи:

1) змішування складових формувальної суміші;

2) обволікання зерен піску глиняною пастою або сполучним матеріалом.

У залежності від режиму ці етапи можуть виконуватися одночасно або послідовно. При змішуванні механізм змішувача створює в об'ємі суміші організований потік складових. Усередині цього потоку окремі частинки, співударяючись, рухаються хаотично. Процес їх руху, їх траєкторії підкоряється закону теорії ймовірності.

Однорідністю суміші називають відповідність вмісту складових у любому завданому мінімальному об'ємі суміші. Теоретично i практично досягнути ідеальної однорідності неможливо. Степінь неоднорідності може бути виявлена за допомогою зразків. Чим менше степінь неоднорідності суміші, тім рiвномiрнiше розподілені складові суміші. Степінь неоднорідності суміші у процесі змішування зменшується до деякої величини, яка в подальшому не змінюється. Інтенсивність змішування залежить від конструкції робочих органів змішувача й швидкості їх рухові, фізико-механічних властивостей компонентів і їх стану, відносних розмірів їх частинок. Найбільш довго вирівнюється концентрація при змішуванні сухих компонентів, наприклад, піску та глини. Це пояснюється тім, що завдяки різній дисперсності складових одночасно із процесом змішування йде процес розшарування. При змішуванні вологого піску й глини розшарування не відбувається, так як глина покриває зерна піску, частково обволочує їх. Концентрація глини в цьому випадку вирівнюється значно швидше.

Незважаючи на те що гранично досяжна неоднорідність суміші піску та глини утворюється після нетривалого змішування, формувальна суміш за цей час не придбала завданих технологічних властивостей - міцності та газопроникливості. У цей період змішування основна частина глини розміщується у вигляді агрегатів між піщинками і тільки невелика частина її обволікає поверхню піщинок, утворюючи контакти між ними, що надає суміші незначну міцність. Подалі обволікування зерен піску глиною проходити при багаторазовому створенні в змішувальному об'ємі ущільненої та розрихленої структури, унаслідок чого вся поверхня зерен покривається оболонкою глини. Швидкість протікання процесу обволікування зерен піску сполучними матеріалами визначається фізико-механічними властивостями складових суміші, конструкцією робочих органів змішувача, числом ущільнень і розрихлень в елементарному об'ємі суміші за одиницю часу.