МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
КОСТРОМСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ХУДОЖЕСТВЕННОЙ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ И ТЕХНИЧЕСКОГО СЕРВИСА
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1
Ознакомление с видами воска и процесс инжекции воска
методические указания
Кострома
2007 |
К.т.н., доцент, Макшанчиков И.А. – Ознакомление с видами воска и процесс инжекции воска. Кострома. КГТУ, 2007 г.
Лабораторная работа ''Ознакомление с видами воска и процесс инжекции воска'' соответствует учебному плану по дисциплине «Технология изготовления ювелирных изделий», «Художественное литье» для специальностей 261001 «Технология художественной обработки материалов» и 071504 «Художественное проектирование ювелирных изделий».
В работе приводятся краткие сведения по видам воска, применяемым в процессе литья по выплавляемым моделям (ЛВМ), а также рассматриваются используемое в производстве оборудование и инструмент.
ГОУ ВПО Костромской Государственный Технологический Университет
Кафедра технологии художественной обработки материалов и технического сервиса
1.Цель работы:
Ознакомить студентов с разновидностью применяемых в ювелирной промышленности восков; с инструментом, оснасткой и оборудованием для инжекции воска.
2.Теоретическая часть
2.1.Роль и назначение воска
Наибольшее распространение в ювелирной промышленности для изготовления однократных моделей получили модельные воски, представляющие собой однородные смеси двух – трех воскообразных компонентов, дополненных упрочнителями, пластификаторами и красителями. Например, в двухкомпонентных составах используются парафин и церезин в различных пропорциях (в сумме 100%), парафин и шеллачный воск, вощина и канифоль, парафин и сополимер в различных пропорциях. Трехкомпонентные составы включают: парафин (наполнитель) - 63%; сополимер этилена с винилацетатом (пластификатор) -–12%; шеллачный воск (упрочнитель) – 25%; краситель быстрорастворимый антраксиновый; в другом варианте – парафин - 60%; сополимер – 20%; шеллачный воск – 20%.
К основным свойствам модельных составов относятся:
температура каплепадения;
температура затвердевания;
пенетрация;
зольность;
линейная усадка;
пластичность;
полная растворимость.
Модельный воск должен полностью растворяться и сгорать без твердых остатков и продуктов горения. В противном случае значительно снижается качество литья. В отливках наблюдаются зоны с неоднородными зернами, что схоже с влиянием различных примесей на структуру сплава.
2.2.Виды воска.
По практическому использованию модельные составы подразделяются на инжекционные и модельные.
Инжекционный воск.
- Является основным термопластичным материалом, используемым в виде расплава для инжекции в резиновую пресс-форму при тиражировании ювелирных изделий. Его основу составляет натуральный или искусственный воск..
Инжекционный воск выпускается в виде блоков, плиток, чешуек или гранул и может быть окрашен практически в любой цвет в зависимости от требований заказчика. Содержание красящего пигмента не превышает 0,1%. Чешуйки и гранулы более удобны в повседневной работе, т.к. легче загружаются и быстрее расплавляются в инжекторе. Однако воск в блоках и плитках имеет более длительный срок хранения (несколько лет) т.к. из него меньше испаряются летучие вещества. Нормальный срок хранения воска в гранулах от 6 до 12 месяцев.
В настоящее время на российском рынке получили широкое распространение инжекционные воски известных фирм F.E. Knight Castaldo, Kerr и Ferris, Freemen. В таблицах 1 и 2 приведены основные сорта инжекционных восков Castaldo SuperCera TM фирмы F.E. Knight Castaldo и Accu ingection Wax фирмы Kerr.
Таблица 1
Основные свойства инжекционных восков Castaldo SuperCeraTm
Цвет |
Пластичность |
Заполнение формы |
Минимальная усадка |
Минимальное оседание |
Для больших плоских изделий |
Для тонких сложных изделий |
Для любых целей |
Возможность резки |
Голубой |
ХХХ |
ХХХ |
- |
- |
- |
ХХХ |
- |
- |
Оранжевый |
ХХ |
ХХ |
Х |
- |
- |
ХХ |
Х |
- |
Красный |
- |
Х |
ХХ |
Х |
Х |
- |
ХХ |
Х |
Желтый |
- |
- |
ХХХ |
ХХХ |
ХХХ |
Х |
- |
ХХ |
Зеленый |
Х |
ХХ |
ХХХ |
ХХ |
ХХХ |
ХХ |
Х |
Х |
Примечание: “-“ – свойства не проявляются; “x” – свойства проявляются слабо; “xx” – свойства проявляются средне; “xxx” – свойства проявляются сильно.
Все сорта восков нетоксичны, неканцерогенны, 100% выгорание, 0% золы, легко извлекаются из формы благодаря специальным добавкам. К каждой разновидности восков предъявляются свои требования относительно давления, температуры и времени выдерживания в форме. Правильная комбинация этих составляющих может быть найдена только путем экспериментов в зависимости от конструктивных особенностей резиновых пресс-форм. Причем необходимо учитывать, что характеристики форм меняются при повторном нагнетании в них горячего воска. Таким образом, промежуток времени между нагнетаниями, необходимый для охлаждения пресс-формы, является важным технологическим параметром процесса.
Таблица 2