Производството на восъчен модел (известен също като „инвестиционен модел“) е първият и най-важен процес в производството и е основното условие за получаване на високо-качествени отливки. Дефектите във восъчните шаблони губят разходи за труд, време за производство и ценни ресурси; неквалифицирани восъчни шарки, навлизащи в-процеса на производство на черупки или дори в процеса на изливане, водят до дефектни продукти. Това увеличава фабричните производствени разходи и времето за доставка, засягайки репутацията на компанията и икономическите ползи. Ето защо трябва да се обърне внимание и да се намерят решения за дефектите на восъчната шарка.
Понастоящем нискотемпературни восъчни-материали или средно-температурни восъчни материали се използват широко за пресоване на восъчни модели. Обикновено восъчните шарки имат дефекти като пори, кухини при свиване и пукнатини.
I. Пори
1. Характеристики на дефекта
По локалната повърхност на восъчната шарка има кухини с гладка{0}} повърхност.
2. Причини
(1) Прекомерно количество газ се увлича по време на приготвянето на восъчен материал и се извършва недостатъчна дегазираща обработка.
При производството подготовката на нискотемпературни восъчни материали обикновено включва четири процеса: топене на восък, лющене на восък, смесване на восъчна паста и обезгазяване. За смесване на восъчния материал (или "восъчна паста") често се използва спирален миксер. По време на процеса на смесване неизбежно се увлича голямо количество газ; и колкото повече се върти смесителя, толкова повече газ се увлича. Особено ако восъчният материал не е достатъчно дегазиран след смесване, голямо количество увлечен газ остава във восъчния материал.
(2) Неправилно разположение на отвора за впръскване на восък, което води до увличане на газ по време на процеса на впръскване на восък.
Неправилното разположение на отвора за впръскване на восък причинява турбуленция по време на впръскването на восък в кухината на формата, което води до прекомерно увличане на газ.
(3) Неправилен дизайн на формата, възпрепятстващ вентилацията на кухината.
Разстоянието, което восъчният материал изминава, за да запълни кухината на формата, е твърде дълго и вентилацията на кухината е лоша.
3. Превантивни мерки
(1) Спазвайте стриктно процеса на приготвяне на восъчен материал и работните процедури.
Когато приготвяте парафин-восъчен материал със стеаринова киселина, обърнете внимание на реда на добавяне на материалите, т.е. първо добавете стеаринова киселина и след като се разтопи напълно, добавете парафин или рециклиран восък, загрявайки до напълно разтопено състояние, с температура, по-малка или равна на 90 градуса. Когато стартирате процеса на смесване, скоростта на смесителя може да бъде по-висока (напр. 400 r/min). След като температурата на восъка се повиши, скоростта на миксера може да се намали (200-300 r/min). След като восъкът е правилно смесен, трябва да се извърши дегазираща обработка за най-малко 0,5 часа, за да се позволи на газа, уловен във восъка, да излезе напълно.
(2) Подобрете позицията на отвора за инжектиране на восък, за да избегнете турбуленция в кухината на формата.
Отворът за впръскване на восък за предпочитане трябва да бъде разположен на вътрешната врата или върху повърхност с допускане за машинна обработка и размерът му трябва да съответства на дюзата за впръскване на машината за впръскване на восък; портът за инжектиране трябва да гарантира, че восъкът запълва кухината на матрицата гладко и на най-късото разстояние, без да генерира турбуленция.
(3) Подобрете дизайна на формата, за да улесните отстраняването на газ от кухината на формата.
Подобряването на дизайна на формата улеснява отстраняването на газа от кухината на формата; ако е необходимо, добавете вентилационни отвори.
II. Свиване
1. Характеристики на дефекта
Вдлъбнатини, причинени от локализирано свиване, се появяват в най-дебелите части на восъчния модел.
2. Причини
(1) Недостатъчно подаване в най-дебелите части (вдлъбнатини) на восъчния модел.
Налягането на впръскване на восъчния модел е един от основните параметри на процеса на формоване. Ниското налягане на впръскване води до по-голяма степен на свиване в най-дебелите части (вдлъбнатини) на восъчния модел. Когато не се постигне достатъчно хранене, в тези области се получава свиване.
Времето за задържане на налягането е друг параметър на процеса на формоване. След като восъкът запълни кухината на матрицата, недостатъчното време на задържане под налягане увеличава скоростта на свиване в най-дебелите части (вдлъбнатини) на восъчната фигура. Когато не се постигне достатъчно хранене, в тези области се получава свиване.
(2) Недостатъчен обем на инжектиране на восък и недостатъчно подаване.
Ако отворът за впръскване на восък е малък или неправилно позициониран, или налягането на впръскване е ниско, количеството восък, инжектирано в кухината на формата, е недостатъчно. Когато най-дебелите части (вдлъбнатини) на восъчната шарка не получават достатъчно захранване, в тези области се получава свиване.
(3) Прекомерна разлика в дебелината на стените във восъчния модел, което е неблагоприятно за хранене.
Структурният дизайн на восъчния модел е неразумен, с прекомерни разлики в дебелината на стената, което е неблагоприятно за хранене.
(4) Температурата на восъка е твърде висока по време на инжектирането, или температурата на формата е твърде висока, или и двете са твърде високи. Високата температура на восъка, високата температура на формоване или и двете увеличават степента на свиване на восъчния материал; когато не се постигне достатъчна компенсация за свиване, възникват кухини при свиване.
(5) Скоростта на свиване на восъчния материал е сравнително голяма.
При производството се използва парафин-восък от стеаринова киселина, обикновено 58-62 градуса (т.е. No. 58-62) бял парафин и първи-клас тройно{12}}пресована стеаринова киселина, всяка от които представлява 50% при новоприготвено. Скоростта на свиване на белия парафин No. 58 е по-голяма от тази на белия парафин No. 62. Парафиновият -стеаринов восък има по-висок процент на свиване от парафиновия полиетиленов восък с ниско молекулно тегло.
3. Превантивни мерки
(1) Увеличете способността за компенсиране на свиването на восъчния материал.
При пресоване на восъчни форми налягането на впръскване обикновено се избира да бъде 0,2-0,5 MPa. Подходящото увеличаване на налягането на впръскване не само увеличава плътността на восъчния материал във формата, но също така намалява скоростта на свиване на восъчния материал. Подходящо увеличаване на времето за задържане под налягане, обикновено (3-10) s или по-дълго, може също да намали скоростта на свиване на восъчния материал и да увеличи способността за компенсиране на свиването на восъчния материал.
(2) Увеличете количеството инжектиран восък, за да увеличите способността за компенсиране на свиването.
Увеличете по подходящ начин напречното-сечение на отвора за инжектиране на восък, за да увеличите количеството инжектиран восък за единица време; или променете позицията на отвора за впръскване на восък, за да осигурите достатъчна компенсация на свиването в по-дебелите части на восъчната форма.
(3) Подобрете структурата на восъчната форма, за да направите дебелината на стената възможно най-равномерна.
Когато е възможно, направете дебелината на стената на восъчната форма еднаква; ако е необходимо, поставете предварително-приготвени студени восъчни блокове (наричани още „восъчни сърцевини“) в по-дебелите части на восъчната форма, преди да инжектирате восъчния материал, за да оформите восъчната форма. Студените восъчни блокове могат да се поставят локално или изцяло в зависимост от размера и формата на восъчната форма. Студените восъчни блокове трябва да се позиционират във формата с помощта на конични издатини. Височината на издатините трябва да се определя според размера на частта, като обикновено се контролира на 2-3 mm. Восъчният материал, използван за студените восъчни блокове, трябва да бъде същият като восъчния материал на восъчната форма.
(4) Контролирайте температурата на восъчния материал и формата по време на инжектирането на восък. При впръскване на восък, за ниско-температурни восъци, температура на восъка от T=48–52 градуса и температура на формата от T=18–25 градуса обикновено са подходящи; за средно{7}}температурни восъци, температура на восъка от T=52–60 градуса и температура на формата от T=20–24 градуса обикновено са подходящи.
(5) Изберете восъци с по-малка степен на свиване.
Например, използването на бял парафинов восък 62 градуса вместо бял парафинов восък 58 градуса намалява степента на свиване. Увеличаването на съдържанието на парафин във восъка с 5–10%, т.е. до 55–60%, също може да намали скоростта на свиване. Като алтернатива, използването на восъчна смес от 60 градуса бял парафинов восък (95% съдържание) и полиетилен с ниско -молекулярно- тегло (5% съдържание) води до степен на свиване от приблизително 1%, което е относително ниско.
III. Пукнатини
1. Характеристики на дефекта
Локализирани пукнатини във восъчната форма често се появяват по линията на разделяне на восъчната форма.
2. Причини
(1) Висока степен на свиване и лоша пластичност на восъчния материал.
Когато се използва 58-градусов рафиниран бял восък или бял парафинов восък, смесен с първокласна тройно-пресована стеаринова киселина в съотношение 50% всеки, степента на свободно свиване на восъчната форма е приблизително 2%. Когато съдържанието на стеаринова киселина във восъка е по-голямо от 80%, неговата жилавост и пластичност са лоши, което лесно причинява пукнатини във восъчната форма.
(2) Температурата на матрицата, на помещението за формоване или на охлаждащата вода е твърде ниска.
Твърде ниска температура на формата или твърде ниска температура в помещението за формоване или твърде ниска температура на охлаждащата вода води до прекалено бързо охлаждане на восъчната форма. Когато свиването на восъчната форма е възпрепятствано, лесно се получават пукнатини; или ако времето за охлаждане на восъчната форма във формата е твърде дълго (т.е. времето за изваждане от формата е твърде дълго), възпрепятствайки свиването на восъчната форма, лесно се получават пукнатини.
(3) Неразумна структура на восъчна форма/дизайн на матрицата.
Неразумна структура/дизайн на восъчна форма, неравномерна дебелина на стената на восъчната форма и твърде малки или остри ъгли в преходните зони между дебели и тънки участъци могат да доведат до пукнатини в слабите места, когато свиването на восъчната форма е възпрепятствано.
(4) Неправилна работа.
Неправилните методи за изваждане от формата или твърде късното изваждане на сърцевината може да причини пукнатини във восъчната форма.
3. Превантивни мерки
(1) Изберете восъци с по-ниска степен на свиване.
За ниско{0}}температурни восъци, използването на 62-градусов парафин вместо 58-градусов парафин може да намали свиването. Алтернативно, увеличаването на съдържанието на парафин във восъка с 5-10%, т.е. до 55-60%, също може да намали свиването. Или използването на восъчна смес от 60 градуса парафинов восък (95% съдържание) и полиетилен с ниско молекулно тегло (5% съдържание) води до по-ниска степен на свиване от приблизително 1%.
(2) Контролирайте температурата на формоването, помещението за-изработка на матрицата и охлаждащата вода.
За восъци с ниска-температура температурата на формоване трябва да се контролира на 18-25 градуса, а за восъци със средна-температура температурата на формоване трябва да се контролира на 20-24 градуса. Температурата на помещението за формоване трябва да бъде същата като температурата на формоване, а температурата на охлаждащата вода също трябва да бъде същата като стайната температура; ако е необходимо, трябва да се инсталира климатик в помещението за производство на матрици и температурата трябва да се контролира на 20 градуса.
(3) Подобрете дизайна на восъчната форма.
Подобрете дизайна на восъчната форма, за да осигурите еднаква дебелина на стената; ако дебелината на стената е неравномерна, използвайте заоблени ъгли (радиусът на заобления ъгъл трябва да бъде "1/5 до 1/3" от сумата на двете съседни дебелини на стените); ако е необходимо, добавете подсилващи ребра, за да намалите напрежението по време на свиването на восъчната форма до ниво, което предотвратява напукване.
(4) Спазвайте стриктно работните процедури.
Подобрете метода за изваждане от формата и, ако е необходимо, добавете устройство за изваждане от формата, за да предотвратите пукнатини във восъчната форма по време на процеса на изваждане от формата.
Строго контролирайте времето за охлаждане на восъчната форма, обикновено 10-60 минути. След като восъчната форма се охлади, сърцевината, която се охлажда с восъчната форма, трябва да се отстрани незабавно, за да не пречи на свиването на восъчната форма.
