Características y aplicaciones de EPMMA para materiales de patrones de espuma perdida

I. Composición Química Básica de los Materiales de Patrón Blanco

1. Estireno

Cada molécula de etileno se combina con una molécula de benceno para formar una molécula de estireno. El anillo de benceno es excepcionalmente estable; es difícil que sufra reacciones de adición, oxidación o descomposición.

Fórmula estructural:

2. Metacrilato de metilo (MMA)

Tiene una estructura de cadena molecular que es altamente propensa a la ruptura.

Fórmula estructural:

II. Materiales de patrón blanco de uso común

Una resina de polímero basada en los dos componentes mencionados anteriormente, al ser impregnada con un agente espumante, adquiere propiedades de expansión y, por lo tanto, se convierte en un material de patrón expandible.

1. EPS

Poliestireno Expandible (EPS): Una resina polimérica compuesta únicamente por monómeros de estireno, que contiene el 92% de carbono. Presenta una muy baja vaporización, deja una gran cantidad de residuo sólido, requiere una adición significativa de carbono y produce considerables defectos de escoria de carbono. Se considera el material de patrón de menor calidad.

2. STMMA (Material de Copolímero)

Copolímero expandible de metacrilato de metilo y estireno (EPMMA): Contiene el 63% de carbono. Tiene una excelente vaporización, deja un residuo sólido mínimo, requiere una adición muy baja de carbono y produce muy pocos defectos por escoria de carbono. Es ampliamente utilizado en productos de hierro dúctil y acero al carbono.

STMMA—FD (Material FD): Un copolímero con una menor proporción de metacrilato, que contiene el 82% de carbono.

El material FD se descompone catalíticamente y, en comparación con los EPS comunes, reduce eficazmente la escoria de carbono, lo convierte en un material patrón ideal específicamente para hierro fundido gris.

3. EPMMA

Polimetilmetacrilato (PMMA) expandible: una resina polimérica compuesta únicamente por monómeros de metilmetacrilato, que contiene el 45% de carbono.

Experimenta una descomposición térmica extremadamente profunda a altas temperaturas, con un grado muy alto de vaporización y un residuo sólido mínimo.

El requisito de adición de carbono es muy bajo, y los defectos de escoria de carbono son extremadamente raros, lo que lo convierte en el material de patrón más ideal.

Aplicaciones: Adecuado para materiales y productos sensibles a la adición de carbono y a los defectos de escoria de carbono:

1. Serie de acero bajo en carbono

2. Serie de acero inoxidable

3. Productos de hierro dúctil de alta calidad

EPMMA, STMMA, STMMA—FD, Diagrama de Comparación de la Combustión a Temperatura y Presión Ambientes

Tabla de estadísticas del test de valor de adición de carbono de EPMMA

III. Características Principales de los Materiales EPMMA

1. Descomposición completa y alta vaporización (lo que requiere una generación de gas correspondientemente mayor). El material del patrón se descompone rápidamente debido a la descomposición "tipo cremallera" del metacrilato.

2. En comparación con el STMMA (material copolimérico), el EPMMA genera más gas por unidad de tiempo y se vaporiza más rápidamente. Por lo tanto, se requiere una tasa de ventilación más rápida para garantizar que los gases producidos durante la descomposición y la combustión se evacuen a tiempo.

IV. Enfoques para superar el "reflujo metálico" y lograr un vertido suave

Mejorar la eficiencia de ventilación y aumentar la velocidad de ventilación

1. Aumentar la potencia de ventilación

(1) Aumentar la capacidad de ventilación, es decir, asegurar suficiente potencia de la bomba de vacío o potencia total adecuada para el sistema.

(2) Mantener una presión negativa de fundición suficientemente alta y relativamente estable

2. Reduce la resistencia de ventilación

(1) La resistencia a la ventilación proviene principalmente del recubrimiento.

(2) Utilice recubrimientos de ultra-alta permeabilidad para mejorar la permeabilidad del recubrimiento, reduciendo así la resistencia a la ventilación y aumentando la eficiencia de ventilación.

3. Presta atención a los conductos de ventilación y al diseño del matraz  

(1) Aumentar el diámetro de los conductos de ventilación y asegurarse de que las vías de escape de gas no tengan "cuellos de botella".

(2) Optimizar el diseño del matraz: las zonas de presión negativa deben ser densas en lugar de escasas; maximizar el número y el área total de los orificios de ventilación; evitar tamices de arena excesivamente finos. Para las conexiones con ductos de ventilación, considere tanto el diámetro como la cantidad.

IV. Enfoques para superar el "reflujo metálico" y lograr un vertido suave

Extender el tiempo de secado o curado del patrón para reducir la generación total de gas

Extender el tiempo de secado del patrón a más de 30 días reduce el contenido volátil a un nivel muy bajo, lo que disminuye correspondientemente la generación total de gas.

V. Resumen

Los residuos sólidos generados por la descomposición del patrón no pueden ser evacuados de la cavidad del molde, lo cual es una limitación inherente del proceso de fundición con espuma perdida. Promover la vaporización completa del patrón para minimizar los residuos sólidos es la forma más eficaz de reducir la adición de carbono y la escoria de carbono.

Como material de patrón de alta gama, la alta vaporización de EPMMA es su ventaja, y su gran generación de gas es una característica inherente. Al implementar medidas de proceso adecuadas para garantizar un proceso de colado fluido, se pueden aprovechar plenamente sus beneficios de baja adición de carbono y escoria mínima de carbono, lo que crea un mayor potencial para la producción en masa de productos de espuma perdida de alta gama.

20 Productos de Acero y 25 Productos de Acero

Productos de Acero Grado B

Garras de Acero para Ánodo (Contenido de Carbono inferior a 0,15%)

Productos de Hierro Dúctil