如果要保證消失模鑄造產(chǎn)品的質(zhì)量好,使用優(yōu)質(zhì)的鑄造專(zhuān)用泡沫珠粒是關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。用包裝用泡沫來(lái)制造產(chǎn)品的泡沫模型,會(huì)因?yàn)槠浒l(fā)氣量,增碳量等不定因素大大影響了鑄件產(chǎn)品質(zhì)量。現(xiàn)在隨著消失模鑄造業(yè)在國(guó)內(nèi)的迅速蓬勃發(fā)展,隨之而來(lái)原輔材料也要求越來(lái)越專(zhuān)業(yè)化。下面以爭(zhēng)光牌消失模鑄造專(zhuān)用泡沫珠粒為例,詳細(xì)介紹消失模鑄造原輔材料中的泡沫珠粒的一些技術(shù)指標(biāo)和使用性能:
一、 消失模鑄造用專(zhuān)用泡沫珠粒的常規(guī)專(zhuān)用名稱(chēng):
1.消失模鑄造專(zhuān)用的可發(fā)性聚苯乙烯樹(shù)脂珠粒(簡(jiǎn)稱(chēng)EPS);
2.可發(fā)性甲基丙烯酸甲脂與苯乙烯共聚樹(shù)脂珠粒(簡(jiǎn)稱(chēng)STMMA);
3.可發(fā)性聚甲基丙烯酸甲脂樹(shù)脂珠粒 {簡(jiǎn)稱(chēng)EPMMA)。
用戶(hù)根據(jù)鑄件的特點(diǎn)和要求來(lái)選用需要的品種和規(guī)格,以確保獲得優(yōu)質(zhì)的泡沫塑料模型和消失模鑄件。
二、消失模鑄造用專(zhuān)用泡沫珠粒產(chǎn)品的適用范圍
品種
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適 用 范 圍
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EPS
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有色金屬(鋁、銅等)、灰鐵及一般鋼鑄件
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STMMA
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灰鐵、球鐵、低碳鋼、合金鋼鑄件
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EPMMA
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球鐵、可鍛鑄鐵、低碳鋼、合金鋼、不銹鋼鑄件等
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三、產(chǎn)品的品種規(guī)格
指標(biāo)
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EPS
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STMMA
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EPMMA
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色澤
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半透明珠粒
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半透明的乳白色珠粒
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乳白色珠粒
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表觀密度(克/毫升)
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0.55-0.67
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0.55-0.67
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0.55-0.67
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預(yù)發(fā)泡倍數(shù)≥
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50
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45
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40
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揮發(fā)份(%)≥
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6.5
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8
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10
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四、珠粒粒徑(毫米)
1# 0.60-0.80
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2# 0.42-0.60
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3# 0.30-0.40
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4# 0.25-0.30
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5# 0.21-0.25
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6# 0.18-0.21
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注意事項(xiàng):本產(chǎn)品含有低沸點(diǎn)烴類(lèi)發(fā)泡劑,在貯存、運(yùn)輸過(guò)程中,必須裝于內(nèi)襯塑料薄膜袋的密閉容器中,存放在低溫、通風(fēng)及遠(yuǎn)離火源的場(chǎng)所。
五、使用方法:
消失模鑄造泡沫塑料模型生產(chǎn)過(guò)程中如下:
原始珠粒 → 預(yù)發(fā)泡 → 干燥、熟化 → 成型發(fā)泡 → 發(fā)泡塑料模
1. 原始樹(shù)脂珠粒選用
首先根據(jù)鑄件材質(zhì)及對(duì)鑄件質(zhì)量要求來(lái)選擇哪個(gè)品種,再根據(jù)鑄件的最小壁厚來(lái)選用珠粒規(guī)格。一般選用的原始珠粒的粒徑小于或等于鑄件的最小壁厚的1/9 - 1/10。
2.樹(shù)脂珠粒的預(yù)發(fā)泡
消失模鑄造用珠粒的預(yù)發(fā)泡均采用間歇式預(yù)發(fā)泡機(jī)。間歇式預(yù)發(fā)泡機(jī)有兩種即加壓式預(yù)發(fā)泡機(jī)和真空式預(yù)發(fā)泡機(jī)。一般真空式預(yù)發(fā)泡機(jī)比加壓式預(yù)發(fā)泡機(jī)好。兩種預(yù)發(fā)泡機(jī)的預(yù)發(fā)工藝參數(shù)可參考如下:
a. 真空預(yù)發(fā)泡機(jī)操作工藝參數(shù):
①加樹(shù)脂 6秒
②預(yù)熱 見(jiàn)下表
③真空下注水 50-75ml/10秒
④大氣穩(wěn)定 5秒
⑤真空穩(wěn)定 20秒
⑥出料 45秒
真空預(yù)發(fā)熱工藝參數(shù)
加料量(克)
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夾套蒸汽壓力(Mpa)
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預(yù)發(fā)密度(克/升)
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共聚樹(shù)脂500
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3-5
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0.15-0.18 18-20
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EPMMA500
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5-7
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0.18-0.20 22-25
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EPS 500
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2-3
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0.11-0.15 16-22
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b. 加壓式預(yù)發(fā)機(jī)
EPS預(yù)發(fā)溫度為100-105℃;
共聚樹(shù)脂預(yù)發(fā)溫度為105-115℃;
EPMMA樹(shù)脂預(yù)發(fā)溫度115-120℃;
珠粒的預(yù)發(fā)倍數(shù)一般由預(yù)發(fā)溫度和時(shí)間來(lái)控制。
c. 預(yù)發(fā)珠粒的干燥、熟化
真空預(yù)發(fā)機(jī)不僅珠粒預(yù)發(fā)倍數(shù)高,珠粒粒徑均勻而且預(yù)發(fā)的珠粒是干燥的。若采用加壓式預(yù)發(fā)機(jī)預(yù)發(fā),預(yù)發(fā)泡后的珠粒含水率高,需要用流化床干燥處理,干燥風(fēng)溫為25-35℃,使珠粒含水率降至2%以下。
經(jīng)預(yù)發(fā)后的珠粒須存放一段時(shí)間后才能使用,這段時(shí)間稱(chēng)為熟化。推薦的EPS熟化時(shí)間為:
堆積密度(克/升)
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15
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20
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25
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30
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最佳熟化時(shí)間(小時(shí))
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48-72
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24-48
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10-30
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5-25
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最少熟化時(shí)間(小時(shí))
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10
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5
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2
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0.5
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EPMMA及共聚樹(shù)脂預(yù)發(fā)珠粒熟化時(shí)間比上述EPS熟化時(shí)間推薦值要短。
最佳熟化時(shí)間與環(huán)境溫度及空氣流動(dòng)情況有關(guān),熟化是否完成,可用珠粒的彈性好不好來(lái)判斷。注意熟化溫度不宜太高,時(shí)間不宜太長(zhǎng),否則發(fā)泡劑損失過(guò)多影響成型發(fā)泡質(zhì)量。熟化后珠粒要存放在密封的容器中,低溫貯存。
d. 成型發(fā)泡
消失模泡沫塑料一般采用蒸缸成型和壓機(jī)成型兩種工藝:
① 采用蒸缸成型時(shí),加熱蒸汽壓力(Mpa)
EPS
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0.1
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共聚樹(shù)脂
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0.11-0.15
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EPMMA
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0.15-0.18
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保溫時(shí)間要根據(jù)模型大小、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定。
② 采用壓機(jī)成型典型的成型條件(模型尺寸為50×200×200)為
模型材質(zhì)密度(克/升) 通蒸汽時(shí)間(秒) 夾套蒸汽壓力(Mpa) 冷卻時(shí)間(秒)
最少 最大 正常
共聚樹(shù)脂(20) 13 30 13 0.12-0.15 90
EPMMA(26) 10 45 25 0.13-0.15 110
EPS(24) 3 15 9 0.10 130
成型發(fā)泡后模型要進(jìn)行干燥和存放(穩(wěn)定化),模型在干燥和存放過(guò)程中要收縮。EPS模型收率為0.4-0.8%;EPMMA共聚樹(shù)脂模型收縮率為0.2-0.4%;因此在成型模具設(shè)計(jì)時(shí)要考慮泡沫塑料模型的收縮率。