Анализ результатов исследования органических вспомогательных материалов процесса точного литья по выплавляемым моделям, поставляемых на российский рынок

Модельные составы

Лабораторным исследованиям подвергались модельные составы как отечественного производства (ЗАО Россилвер»), так и импортные, поставляемые на российский рынок фирмами CFSTALDO, FERRIS, KERR).

В ходе лабораторных исследований осуществлялось определение физико-механических показателей модельных составов: температуры каплепадения ( по Уббелоде), температуры затвердевания, линейной усадки, твердости по Шору А, зольности.

В ходе опытно-промышленных испытаний оценивались технологические свойства исследуемых модельных составов: адгезия к поверхности резиновой пресс-формы, качество поверхности восковых моделей, изменение свойств составов с изменением температуры инжекции и в процессе длительной эксплуатации, поведение составов при зачистке облоя восковых моделей.

Результаты определения физико-механических характеристик отечественных и импортных модельных составов представлены в таблице 1 и 2.

Таблица 1

Физико-механические характеристики модельных составов

Таблица 2

Физико-механические характеристики инжекционных восков фирмы KERR и модельного состава ЗАО «Россилвер»

На основании проведенных опытно-промышленных испытаний исследуемых модельных составов было установлено:

1. Все исследуемые образцы импортных модельных составов по сравнению с отечественными характеризуются большей зольностью и большей линейной усадкой (за исключением воска FERRIS голубого цвета). Воски CASTALDO и FERRIS характеризуются по сравнению с отечественными большей, а воски FERRIS меньшей твердостью (большей пластичностью).

2. Для всех импортных модельных составов при повышении температуры расплава до 90-95^oС отмечается изменение цвета составов. Длительная экcплуатация составов в данном диапазоне температур приводит к вскипанию воска CASTALDO, изменению вязкости расплава и образованию осадка (воски FERRIS и KERR), а также потере антиадгезивных свойств (для самосмазывающихся восков FERRIS), что обусловлено деструкцией составов.

3. Согласно рекомендациям фирмы KERR при эксплуатации восков фирмы необходимо периодическое перемешивание расплава в инжекторе и еженедельная замена состава на свежий. Для отечественных восков в этом нет необходимости.

4. Зачистка восковых моделей, полученных с применением составов KERR, вызывает большие затруднения, чем зачистка моделей, полученных с использованием отечественного воска

5. Преимуществом импортных модельных составов по сравнению с отечественными является их поставка в гранулированном виде, что облегчает расплавление восков в инжекторе и наличие в рецептурах антиадгезионных компонентов, облегчающих извлечение восковых моделей из резиновых пресс-форм.

Эластомерные материалы

Определение физико-механических показателей резин предусматривало установление таких показателей, как условная прочность при разрыве, относительное удлинение после разрыва, остаточная деформация после разрыва, твердость по Шору А.

В ходе опытно-промышленных испытаний резин оценивались их технологические свойства: адгезия к обойме, адгезия к мастер-модели (эталону), качество рабочей поверхности пресс-формы после извлечения эталона, адгезии воска к поверхности резиновой пресс-формы.

Режимы вулканизации и физико-механические характеристики резиновых смесей представлены в таблицах 3,4, а оценка их технологических свойств приведены в таблицах 5,6.

Таблица 3

Режимы вулканизации и физико-механические показатели отечественной и импортных резиновых смесей для эластичных пресс-форм

Таблица 4

Оценка технологических свойств отечественной и импортных смесей для эластичных пресс-форм

Таблица 5

Режимы вулканизации и физико-механические показатели отечественной и импортных резиновых смесей для эластичных пресс-форм

Таблица 6

Оценка технологических свойств резиновых смесей

В результате проведенных лабораторных и опытно-промышленных испытаний резин было установлено:

1. Все марки исследованных резиновых смесей на основе НК (натурального каучука) имеют высокую адгезию к поверхности эталонов, изготовленных из недрагоценных металлов и серебра и требуют обязательного применение золоченых или родированных мастер-моделей.

2. Все импортные резины на основе НК имеют низкую стойкость к термоокислительному старению при хранении.

3. Из испытанных импортных резин на основе НК лучшим комплексом физико-механических и технологических показателей характеризуется резина Gold Label (CASTALDO).

4. Селиконовые резины (MILLENIUM, FUXIA A-50, LS, MZ) по сравнению с резинами на основе НК и отечественной характеризуются более низкими величинами физико-механических характеристик. Преимуществами данных резин является высокое качество воспроизведение мастер-модели, отсутствие остаточной деформации, а также отсутствие адгезии резин к эталону и отсутствие адгезии воска к поверхности резиновых пресс-форм. К недостаткам этих резин можно отнести высокую адгезию к обойме при многократном изготовлении пресс-форм, невысокий срок службы пресс-форм (ввиду низкого комплекса физико-механических показателей), высокую стоимость.

5. Отечественная резина по сравнению с испытанными импортными обладает лучшей стойкостью к термоокислительному старению, удовлетворительным комплексом физико-механических характеристик и позволяет получить качественное воспроизведение поверхности эталонов, не имеющих гальванопокрытий. К основным недостаткам отечественной резины следует отнести наличие в отдельных партиях резины инородных включений, ухудшающих качество рабочей поверхности пресс-формы, невыдержанность калибра листов резины по толщине. Указанные недостатки могут быть устранены повышением качества изготовления этих материалов производителями резины.