왁스 패턴('투자 패턴'이라고도 함) 생산은 제조에서 첫 번째이자 가장 중요한 공정이며, 고품질 주물을 얻기 위한 기본 조건입니다-. 왁스 패턴의 결함은 인건비, 생산 시간 및 귀중한 자원을 낭비합니다. 적합하지 않은 왁스 패턴이 쉘-제조 공정 또는 심지어 주입 공정에 들어가면 결함이 있는 제품이 발생합니다. 이는 공장 생산 비용과 배송 시간을 증가시켜 회사의 평판과 경제적 이익에 영향을 미칩니다. 따라서 왁스 패턴 결함에 대한 관심과 해결책을 찾아야 한다.
현재 왁스 패턴을 프레스하는 데는 저온-왁스-계 성형 재료나 중온-왁스 재료가 널리 사용되고 있습니다. 일반적으로 왁스 패턴에는 기공, 수축공, 균열 등의 결함이 있습니다.
I. 모공
1. 결함 특성
매끄러운-표면의 공동이 왁스 패턴의 국부 표면에 존재합니다.
2. 원인
(1) 왁스재료 준비시 과도한 가스가 혼입되어 탈기처리가 불충분하다.
생산 시 저온{0}}왁스 재료 준비에는 일반적으로 왁스 용해, 왁스 플레이킹, 왁스 페이스트 혼합 및 탈기의 네 가지 공정이 포함됩니다. 나선형 블레이드 믹서는 왁스 재료(또는 "왁스 페이스트")를 혼합하는 데 자주 사용됩니다. 혼합 과정에서 필연적으로 다량의 가스가 동반됩니다. 믹서가 더 많이 회전할수록 더 많은 가스가 동반됩니다. 특히 혼합 후 왁스 재료의 가스가 충분히 제거되지 않으면 왁스 재료에 많은 양의 연행 가스가 남아 있게 됩니다.
(2) 왁스 주입구 위치가 잘못되어 왁스 주입 과정에서 가스가 혼입될 수 있습니다.
왁스 주입 포트를 잘못 배치하면 왁스를 금형 캐비티에 주입하는 동안 난류가 발생하여 과도한 가스 혼입이 발생합니다.
(3) 부적절한 금형 설계로 인해 캐비티 배기가 방해됩니다.
왁스 재료가 금형 캐비티를 채우기 위해 이동하는 거리가 너무 길고 캐비티 환기가 불량합니다.
3. 예방 조치
(1) 왁스 재료 준비 과정 및 작업 절차를 엄격히 준수합니다.
파라핀-스테아린산 왁스 원료를 준비할 때 원료 첨가 순서에 주의하십시오. 즉, 먼저 스테아르산을 첨가하고 완전히 녹은 후 파라핀 또는 재생 왁스를 첨가하고 완전히 녹은 상태로 가열하며 온도는 90도 이하입니다. 혼합 과정을 시작할 때 믹서 속도는 더 높아질 수 있습니다(예: 400r/min). 왁스 온도가 상승한 후 믹서 속도를 줄일 수 있습니다(200-300r/min). 왁스가 적절하게 혼합된 후 왁스에 갇힌 가스가 완전히 빠져나갈 수 있도록 최소 0.5시간 동안 탈기 처리를 수행해야 합니다.
(2) 금형 캐비티의 난류를 방지하기 위해 왁스 주입구의 위치를 개선합니다.
왁스 주입구는 내부 게이트나 가공 여유가 있는 표면에 위치하는 것이 바람직하며 크기는 왁스 주입기의 주입 노즐과 일치해야 합니다. 주입 포트는 왁스가 난류를 발생시키지 않고 최단 거리에 걸쳐 원활하게 금형 캐비티를 채우도록 해야 합니다.
(3) 금형 캐비티에서 가스를 쉽게 제거할 수 있도록 금형 설계를 개선합니다.
금형 설계를 개선하면 금형 캐비티에서 가스를 쉽게 제거할 수 있습니다. 필요한 경우 통풍구를 추가하십시오.
II. 수축
1. 결함 특성
국소적인 수축으로 인한 함몰은 왁스 패턴의 가장 두꺼운 부분에 나타납니다.
2. 원인
(1) 왁스 패턴의 가장 두꺼운 부분(움푹 들어간 곳)에 공급이 충분하지 않습니다.
왁스 패턴의 사출 압력은 성형 공정의 주요 매개변수 중 하나입니다. 사출 압력이 낮으면 왁스 패턴의 가장 두꺼운 부분(함몰부)에서 수축률이 더 커집니다. 충분한 공급이 이루어지지 않으면 이 부위에 수축이 발생합니다.
보압 시간은 성형 공정의 또 다른 공정 매개변수입니다. 왁스가 금형 캐비티를 채운 후 보압 시간이 부족하면 왁스 패턴의 가장 두꺼운 부분(함몰부)의 수축률이 증가합니다. 충분한 공급이 이루어지지 않으면 이 부위에 수축이 발생합니다.
(2) 왁스 주입량이 부족하고 공급이 부족합니다.
왁스 주입구가 작거나 위치가 잘못되었거나 주입 압력이 낮으면 금형 캐비티에 주입되는 왁스의 양이 부족합니다. 왁스 패턴의 가장 두꺼운 부분(움푹 들어간 부분)에 충분한 공급이 이루어지지 않으면 이 부분에서 수축이 발생합니다.
(3) 왁스 패턴의 벽 두께 차이가 너무 커서 공급에 적합하지 않습니다.
왁스 패턴의 구조 설계는 불합리하며 벽 두께 차이가 과도하여 공급에 적합하지 않습니다.
(4) 사출 중 왁스 온도가 너무 높거나, 금형 온도가 너무 높거나, 둘 다 너무 높습니다. 높은 왁스 온도, 높은 성형 온도 또는 둘 다는 왁스 재료의 수축률을 증가시킵니다. 수축에 대한 충분한 보상이 이루어지지 않으면 수축 공동이 발생합니다.
(5) 왁스 소재의 수축률이 상대적으로 큽니다.
생산에는 파라핀-스테아르산 왁스가 사용되는데, 일반적으로 58-62도(즉, No. 58-62) 백색 파라핀과 1등급-3등급-압착 스테아르산이 새로 제조될 때 각각 50%를 차지합니다. No. 58 백색 파라핀의 수축률은 No. 62 백색 파라핀의 수축률보다 높습니다. 파라핀-스테아르산 왁스는 파라핀-저분자량 폴리에틸렌 왁스보다 수축률이 더 높습니다.
3. 예방 조치
(1) 왁스 재료의 수축 보상 능력을 높입니다.
왁스 몰드를 프레싱할 때 사출 압력은 일반적으로 0.2-0.5MPa로 선택됩니다. 사출 압력을 적절하게 높이면 금형 내 왁스 재료의 밀도가 증가할 뿐만 아니라 왁스 재료의 수축률도 감소합니다. 일반적으로 (3-10) 초 이상으로 유지 압력 시간을 적절하게 늘리면 왁스 재료의 수축률을 줄이고 왁스 재료의 수축 보상 능력을 높일 수도 있습니다.
(2) 수축 보상 능력을 높이기 위해 왁스 주입량을 늘립니다.
단위 시간당 주입되는 왁스의 양을 늘리려면 왁스 주입 구멍의 단면적을 적절히 늘리세요.- 또는 왁스 주입 구멍의 위치를 변경하여 왁스 몰드의 두꺼운 부분에서 충분한 수축 보상을 보장합니다.
(3) 왁스 몰드 구조를 개선하여 벽 두께를 최대한 균일하게 만듭니다.
가능하다면 왁스 몰드의 벽 두께를 균일하게 만드십시오. 필요한 경우 왁스 재료를 주입하여 왁스 주형을 형성하기 전에 미리 만들어진 차가운 왁스 블록('왁스 코어'라고도 함)을 왁스 주형의 두꺼운 부분에 넣습니다. 차가운 왁스 블록은 왁스 몰드의 크기와 모양에 따라 부분적으로 또는 전체적으로 배치될 수 있습니다. 차가운 왁스 블록은 원뿔형 돌출부를 사용하여 금형에 위치해야 합니다. 돌출부의 높이는 부품의 크기에 따라 결정되어야 하며 일반적으로 2-3mm로 제어됩니다. 콜드 왁스 블록에 사용되는 왁스 재료는 왁스 몰드의 왁스 재료와 동일해야 합니다.
(4) 왁스 주입 시 왁스 재료와 금형의 온도를 조절합니다. 왁스를 주입할 때 저온-왁스의 경우 일반적으로 왁스 온도 T=48–52도와 금형 온도 T=18–25도가 적합합니다. 중간{7}}온도 왁스의 경우 일반적으로 왁스 온도 T=52-60도와 금형 온도 T=20-24도가 적합합니다.
(5) 수축률이 작은 왁스를 선택하세요.
예를 들어 58도 백색 파라핀 왁스 대신 62도 백색 파라핀 왁스를 사용하면 수축률이 줄어듭니다. 왁스의 파라핀 함량을 5~10%, 즉 55~60%까지 늘리면 수축률도 줄일 수 있습니다. 또는 60도 백색 파라핀 왁스(95% 함량)와 저-분자량-폴리에틸렌(5% 함량)의 왁스 혼합물을 사용하면 수축률이 약 1%로 상대적으로 낮습니다.
III. 균열
1. 결함 특성
왁스 몰드의 국부적인 균열은 종종 왁스 몰드의 분할선에 나타납니다.
2. 원인
(1) 왁스 재료의 수축률이 높고 가소성이 좋지 않습니다.
58도 정제된 백색 왁스 또는 백색 파라핀 왁스를 1등급-삼중-압착 스테아르산과 각각 50% 비율로 혼합하여 사용할 경우 왁스 주형의 자유 수축률은 약 2%입니다. 왁스의 스테아르산 함량이 80%를 초과하면 인성 및 가소성이 좋지 않아 왁스 주형에 균열이 생기기 쉽습니다.
(2) 금형이나 성형실, 냉각수의 온도가 너무 낮습니다.
금형 온도가 너무 낮거나, 성형실 온도가 너무 낮거나, 냉각수 온도가 너무 낮으면 왁스 금형이 지나치게 빨리 냉각됩니다. 왁스 몰드의 수축이 방해되면 균열이 쉽게 발생합니다. 또는 금형 내 왁스 몰드의 냉각 시간이 너무 길면(즉, 탈형 시간이 너무 길어짐) 왁스 몰드의 수축을 방해하여 균열이 쉽게 발생합니다.
(3) 불합리한 왁스 몰드 구조/금형 설계.
불합리한 왁스 몰드 구조/몰드 설계, 왁스 몰드의 고르지 못한 벽 두께, 두꺼운 섹션과 얇은 섹션 사이의 전환 영역에 있는 너무 작거나 날카로운 모서리는 왁스 몰드의 수축이 방해될 때 약점에 균열이 발생할 수 있습니다.
(4) 부적절한 작동.
부적절한 탈형 방법 또는 코어 핀을 너무 늦게 추출하면 왁스 몰드에 균열이 발생할 수 있습니다.
3. 예방 조치
(1) 수축률이 낮은 왁스를 선택하십시오.
저온-왁스의 경우 58도 파라핀 왁스 대신 62도 파라핀 왁스를 사용하면 수축을 줄일 수 있습니다. 또는 왁스의 파라핀 함량을 5{11}}10%, 즉 55{12}}60%까지 늘리면 수축을 줄일 수도 있습니다. 또는 60도 파라핀 왁스(95% 함유량)와 저분자량 폴리에틸렌(5% 함유량)의 왁스 블렌드를 사용하면 수축률이 약 1% 정도 낮아집니다.
(2) 성형물, 금형{1}}제조실, 냉각수의 온도를 조절한다.
저온-왁스의 경우 성형 온도를 18-25도로 조절하고, 중-왁스의 경우 성형 온도를 20-24도로 조절해야 합니다. 금형실의 온도는 성형온도와 동일해야 하며, 냉각수 온도도 실온과 동일해야 합니다. 필요한 경우 금형 제작실에 에어컨을 설치하고 온도를 20도로 조절해야 합니다.
(3) 왁스 몰드 디자인을 개선합니다.
균일한 벽 두께를 보장하기 위해 왁스 몰드 설계를 개선합니다. 벽 두께가 고르지 않으면 둥근 모서리를 사용하십시오(둥근 모서리의 반경은 인접한 두 벽 두께 합계의 "1/5 ~ 1/3"이어야 함). 필요한 경우 강화 리브를 추가하여 왁스 몰드 수축 중 응력을 균열을 방지할 수 있는 수준으로 줄입니다.
(4) 운영 절차를 엄격히 따르십시오.
탈형 방법을 개선하고, 필요한 경우 탈형 과정에서 왁스 몰드에 균열이 발생하는 것을 방지하기 위해 탈형 장치를 추가합니다.
왁스 몰드의 냉각 시간을 일반적으로 10~60분으로 엄격하게 제어합니다. 왁스몰드가 냉각된 후에는 왁스몰드의 수축을 방해하지 않도록 왁스몰드와 함께 냉각되는 코어핀을 즉시 제거해야 합니다.
