Vahamustrite (tuntud ka kui "investeerimismustri") valmistamine on esimene ja kõige olulisem protsess tootmises ning esmane tingimus kvaliteetsete valandite saamiseks. Vahamustrite defektid raiskavad tööjõukulusid, tootmisaega ja väärtuslikke ressursse; kvalifitseerimata vahamustrid sisenevad kestade{2}}valmistamisprotsessi või isegi valamise protsessi, mille tulemuseks on defektsed tooted. See suurendab tehase tootmiskulusid ja tarneaegu, mõjutades ettevõtte mainet ja majanduslikku kasu. Seetõttu tuleks tähelepanu pöörata ja leida lahendused vahamustri defektidele.
Praegu kasutatakse vahamustrite pressimiseks laialdaselt madala-temperatuuri vaha-põhiseid vormimismaterjale või keskmise temperatuuriga{2}}vahamaterjale. Üldiselt on vahamustritel defektid, nagu poorid, kokkutõmbumisõõnsused ja praod.
I. Poorid
1. Defekti omadused
Vahamustri kohalikul pinnal on sileda{0}}pinnaga õõnsused.
2. Põhjused
(1) Vahamaterjali ettevalmistamisel juhitakse kaasa liigset gaasi ja teostatakse ebapiisavat degaseerimistöötlust.
Tootmises hõlmab madala-temperatuuriga vahamaterjalide valmistamine tavaliselt nelja protsessi: vaha sulatamine, vaha koorimine, vahapasta segamine ja degaseerimine. Vahamaterjali (või "vahapasta") segamiseks kasutatakse sageli spiraalteraga segistit. Segamisprotsessi käigus haaratakse paratamatult kaasa suur kogus gaasi; ja mida rohkem segisti pöörleb, seda rohkem gaasi kaasa haaratakse. Eriti kui vahamaterjal ei ole pärast segamist piisavalt degaseeritud, jääb vahamaterjali sisse suur kogus kaasahaaratud gaasi.
(2) Vaha sissepritsepordi vale asukoht, mis põhjustab vaha süstimise ajal gaasi kaasahaaramist.
Vaha sissepritsepordi vale paigutus põhjustab vaha vormiõõnde süstimisel turbulentsi, mis põhjustab liigset gaasi kaasahaaramist.
(3) Vale vormikujundus, mis takistab õõnsuse õhutamist.
Vahemaa, mille vahamaterjal vormiõõnsuse täitmiseks läbib, on liiga pikk ja õõnsuse õhutus on halb.
3. Ennetavad meetmed
(1) Järgige täpselt vahamaterjali ettevalmistamise protsessi ja tööprotseduure.
Parafiin-steariinhappevaha materjali valmistamisel pöörake tähelepanu materjalide lisamise järjekorrale, st lisage esmalt steariinhape ja pärast selle täielikku sulamist lisage parafiin või taaskasutatud vaha, kuumutades täielikult sulanud olekuni temperatuuriga Alla 90 kraadi või sellega võrdne. Segamisprotsessi käivitamisel võib segisti kiirus olla suurem (nt 400 p/min). Pärast vaha temperatuuri tõusu saab segisti kiirust vähendada (200-300 p/min). Pärast vaha korralikku segamist tuleks läbi viia degaseerimistöötlus vähemalt 0,5 tundi, et vahasse kinni jäänud gaas saaks täielikult väljuda.
(2) Parandage vaha sissepritsepordi asendit, et vältida turbulentsi vormiõõnes.
Vaha sissepritseava peaks eelistatavalt asuma siseväraval või töötlemisvaruga pinnal ning selle suurus peaks ühtima vaha süstimismasina sissepritseotsikuga; sissepritseava peaks tagama, et vaha täidab vormiõõnde sujuvalt ja lühima vahemaa jooksul, ilma turbulentsi tekitamata.
(3) Parandage vormi konstruktsiooni, et hõlbustada gaasi eemaldamist vormiõõnsusest.
Vormi disaini täiustamine hõlbustab gaasi eemaldamist vormiõõnsusest; vajadusel lisa õhutusavad.
II. Kokkutõmbumine
1. Defekti omadused
Lokaalsest kokkutõmbumisest põhjustatud depressioonid ilmuvad vahamustri kõige paksematesse kohtadesse.
2. Põhjused
(1) Ebapiisav söötmine vahamustri kõige paksemates kohtades (surudes).
Vaha mustri sissepritserõhk on vormimisprotsessi üks peamisi parameetreid. Madal sissepritserõhk põhjustab suurema kokkutõmbumiskiiruse vahamustri kõige paksemates kohtades (surudes). Kui piisavat söötmist ei saavutata, toimub nendes piirkondades kokkutõmbumine.
Surve hoidmise aeg on vormimisprotsessi teine protsessiparameeter. Pärast seda, kui vaha täidab vormiõõnsuse, suurendab ebapiisav hoidmissurve aeg kokkutõmbumiskiirust vahamustri kõige paksemates kohtades (surudes). Kui piisavat söötmist ei saavutata, toimub nendes piirkondades kokkutõmbumine.
(2) Ebapiisav vaha süstimismaht ja ebapiisav söötmine.
Kui vaha sissepritseava on väike või valesti paigutatud või süstimisrõhk on madal, on vormiõõnde süstitud vaha kogus ebapiisav. Kui vahamustri kõige paksemad osad (surumised) ei saa piisavalt toitmist, toimub nendes piirkondades kokkutõmbumine.
(3) Vahamustris on liigne seinapaksuse erinevus, mis on söötmiseks ebasoodne.
Vahamustri struktuurne disain on ebamõistlik, liigsete seinapaksuse erinevustega, mis on söötmiseks ebasoodne.
(4) Vaha temperatuur on süstimise ajal liiga kõrge või vormi temperatuur on liiga kõrge või mõlemad on liiga kõrged. Vaha kõrge temperatuur, kõrge vormimistemperatuur või mõlemad suurendavad vahamaterjali kokkutõmbumiskiirust; kui kahanemise piisavat kompenseerimist ei saavutata, tekivad kahanemisõõnsused.
(5) Vahamaterjali kokkutõmbumismäär on suhteliselt suur.
Tootmises kasutatakse parafiin-steariinhappevaha, tavaliselt 58-62-kraadist (st No. 58-62) valget parafiini ja esimese -klassi kolmekordse-pressitud steariinhapet, millest igaüks moodustab äsja valmistamisel 50%. No. 58 valge parafiini kahanemismäär on suurem kui No{10}} valge parafiini oma. Parafiin-steariinhappevahal on suurem kokkutõmbumismäär kui parafiinmadala molekulmassiga polüetüleenvahal.
3. Ennetavad meetmed
(1) Suurendage vahamaterjali kokkutõmbumiskompenseerimisvõimet.
Vahavormide pressimisel valitakse surverõhk üldjuhul 0,2-0,5 MPa. Sissepritse rõhu sobiv suurendamine mitte ainult ei suurenda vahamaterjali tihedust vormis, vaid vähendab ka vahamaterjali kokkutõmbumiskiirust. Nõuetekohane hoidmisrõhu aja pikendamine, üldiselt (3-10) s või kauem, võib samuti vähendada vahamaterjali kokkutõmbumiskiirust ja suurendada vahamaterjali kokkutõmbumiskompensatsioonivõimet.
(2) Suurendage kokkutõmbumise kompenseerimise võime suurendamiseks süstitava vaha kogust.
Suurendage sobivalt vaha süstimisava{0}}ristlõiget, et suurendada ajaühikus süstitava vaha kogust; või muuta vaha süstimisava asendit, et tagada piisav kokkutõmbumise kompenseerimine vahavormi paksemates osades.
(3) Parandage vahavormi struktuuri, et seina paksus oleks võimalikult ühtlane.
Võimaluse korral muutke vahavormi seina paksus ühtlaseks; kui vaja, asetage vahavormi paksematesse osadesse eelnevalt valmistatud külmvahaplokid (nimetatakse ka "vahasüdamikeks") enne vahamaterjali süstimist vahavormi moodustamiseks. Külmvahaplokke saab paigutada lokaalselt või täielikult, olenevalt vahavormi suurusest ja kujust. Külmad vahaplokid tuleks asetada vormi kooniliste eendite abil. Väljaulatuvate osade kõrgus tuleks määrata vastavalt detaili suurusele, üldjuhul 2-3 mm. Külma vahaplokkide jaoks kasutatav vahamaterjal peaks olema sama, mis vahavormi vahamaterjal.
(4) Kontrollige vahamaterjali ja vormi temperatuuri vaha süstimise ajal. Madala temperatuuriga vahade puhul sobib vaha süstimisel üldiselt vaha temperatuur T=48–52 kraadi ja vormitemperatuur T=18–25 kraadi; keskmise temperatuuriga vahade jaoks on üldiselt sobiv vaha temperatuur T=52–60 kraadi ja vormitemperatuur T=20–24 kraadi.
(5) Valige väiksema kokkutõmbumisastmega vahad.
Näiteks 62-kraadise valge parafiinvaha kasutamine 58-kraadise valge parafiinvaha asemel vähendab kokkutõmbumiskiirust. Parafiinisisalduse suurendamine vahas 5–10% ehk 55–60% võrra võib samuti vähendada kokkutõmbumist. Teise võimalusena annab 60-kraadise valge parafiinvaha (95% sisaldus) ja madala -molekulaarse-polüetüleeni (5% sisaldus) vahasegu kasutamine ligikaudu 1% kokkutõmbumismäära, mis on suhteliselt madal.
III. Praod
1. Defekti omadused
Vahavormi eraldusjoonele tekivad sageli lokaalsed praod vahavormis.
2. Põhjused
(1) Vahamaterjali suur kokkutõmbumiskiirus ja halb plastilisus.
Kui kasutate 58-kraadist rafineeritud valget vaha või valget parafiinvaha, mis on segatud esimese -klassi pressitud -steariinhappega 50% vahekorras, on vahavormi vaba kokkutõmbumise määr ligikaudu 2%. Kui steariinhappe sisaldus vahas on üle 80%, on selle sitkus ja plastilisus kehvad, põhjustades kergesti pragusid vahavormis.
(2) Vormi, vormimisruumi või jahutusvee temperatuur on liiga madal.
Liiga madal vormitemperatuur või liiga madal vormimisruumi temperatuur või liiga madal jahutusvee temperatuur põhjustab vahavormi liiga kiire jahtumise. Kui vahavormi kokkutõmbumine on takistatud, tekivad kergesti praod; või kui vormis oleva vahavormi jahtumisaeg on liiga pikk (st lahtivõtmise aeg on liiga pikk), mis takistab vahavormi kokkutõmbumist, tekivad kergesti praod.
(3) Ebamõistlik vahavormi struktuur/vormi kujundus.
Ebamõistlik vahavormi struktuur/vormi kujundus, vahavormi ebaühtlane seinapaksus ning liiga väikesed või teravad nurgad paksude ja õhukeste lõikude üleminekualadel võivad nõrkades kohtades tekitada pragusid, kui vahavormi kokkutõmbumine on takistatud.
(4) Ebaõige kasutamine.
Valed lahtivõtmise meetodid või südamiku tihvti liiga hiline väljatõmbamine võivad vahavormis tekitada pragusid.
3. Ennetavad meetmed
(1) Valige väiksema kokkutõmbumisastmega vahad.
Madala temperatuuriga vahade puhul võib 62-kraadise parafiinvaha kasutamine 58-kraadise parafiinvaha asemel vähendada kokkutõmbumist. Teise võimalusena võib kokkutõmbumist vähendada ka parafiinisisalduse suurendamine vahas 5-10%, st 55-60% võrra. Või 60-kraadise parafiinvaha (95% sisaldus) ja madala molekulmassiga polüetüleeni (5% sisaldus) vahasegu kasutamine annab väiksema kokkutõmbumismäära umbes 1%.
(2) Kontrollige vormimise, vormimisruumi-ja jahutusvee temperatuuri.
Madala-temperatuuriga vahade puhul tuleks vormimistemperatuuri reguleerida 18-25 kraadi juures ja keskmise-temperatuuriga vahade puhul 20-24 kraadi. Vormi valmistamise ruumi temperatuur peaks olema sama, mis vormimise temperatuur, ja jahutusvee temperatuur peaks olema sama kui ruumi temperatuur; Vajadusel tuleks hallituse valmistamise ruumi paigaldada konditsioneer ja hoida temperatuuri 20 kraadi juures.
(3) Täiustage vahavormi disaini.
Täiustage vahavormi disaini, et tagada ühtlane seinapaksus; kui seina paksus on ebaühtlane, kasutage ümardatud nurki (ümardatud nurga raadius peaks olema "1/5 kuni 1/3" kahe külgneva seina paksuse summast); vajadusel lisa tugevdusribid, et vähendada pinget vahavormi kokkutõmbumisel tasemeni, mis väldib pragunemist.
(4) Järgige rangelt tööprotseduure.
Täiustage lahtivõtmismeetodit ja vajadusel lisage lammutusseade, et vältida vahavormi pragude tekkimist vormimise ajal.
Kontrollige rangelt vahavormi jahutusaega, tavaliselt 10-60 minutit. Pärast vahavormi jahtumist tuleks vahavormiga jahtuv südamikutihvt kiiresti eemaldada, et see ei takistaks vahavormi kokkutõmbumist.
