Características e Aplicações do EPMMA para Materiais de Moldes em Espuma Perdida

I. Composição Química Básica dos Materiais de Padrão Branco

1. Estireno

Cada molécula de etileno se combina com uma molécula de benzeno para formar uma molécula de estireno. O anel de benzeno é excepcionalmente estável — é difícil que sofra reações de adição, oxidação ou decomposição.

Fórmula estrutural:

2. Metacrilato de Metila (MMA)

Possui uma estrutura de cadeia molecular que é altamente propensa à clivagem.

Fórmula estrutural:

II. Materiais de Padrão Branco Comumente Usados

Uma resina polimérica baseada nos dois componentes acima, quando impregnada com um agente espumante, adquire propriedades de expansão e, assim, torna-se um material de modelo expansível.

1. EPS

Poliestireno Expansível (EPS): Uma resina polimérica composta exclusivamente por monômeros de estireno, contendo 92% de carbono. Apresenta muito pouca vaporização, deixa uma grande quantidade de resíduo sólido, requer adição significativa de carbono e gera consideráveis defeitos de escória de carbono. É considerado o material de modelo de menor qualidade.

2. STMMA (Material de Copolímero)

Copolímero expansível de metacrilato de metila e estireno (EPMMA): Contém 63% de carbono. Possui excelente vaporização, deixa resíduos sólidos mínimos, requer adição muito baixa de carbono e produz pouquíssimos defeitos de escória de carbono. É amplamente utilizado em produtos de ferro dúctil e aço carbono.

STMMA—FD (Material FD): Um copolímero com uma proporção mais baixa de metacrilato, contendo 82% de carbono.

O material FD se decompõe cataliticamente e, em comparação com o EPS comum, reduz efetivamente a escória de carbono, tornando-o um material padrão ideal especialmente para ferro fundido cinzento.

3. EPMMA

Polimetilmetacrilato (PMMA) expansível: uma resina polimérica composta exclusivamente por monômeros de metilmetacrilato, contendo 45% de carbono.

Ele sofre uma decomposição térmica extremamente completa a altas temperaturas, com um grau muito alto de vaporização e mínimo resíduo sólido.

A exigência de adição de carbono é muito baixa, e os defeitos de escória de carbono são extremamente raros, tornando-o o material de modelo mais ideal.

Aplicações: Adequado para materiais e produtos sensíveis à adição de carbono e a defeitos de escória de carbono:

1. Série de aço de baixo teor de carbono

2. Série de aço inoxidável

3. Produtos de ferro fundido dúctil de alta qualidade

EPMMA, STMMA, STMMA—FD, Diagrama de Comparação da Combustão à Temperatura e Pressão Ambientes

Tabela de Estatísticas do Teste de Valor de Adição de Carbono EPMMA

III. Principais Características dos Materiais EPMMA

1. Decomposição Completa e Alta Vaporização (que requer uma geração de gás correspondentemente mais alta). O material do padrão se decompõe rapidamente devido à decomposição "semelhante a um zíper" do metacrilato.

2. Em comparação com o STMMA (material copolímero), o EPMMA gera mais gás por unidade de tempo e vaporiza mais rapidamente. Consequentemente, é necessária uma taxa de ventilação mais rápida para garantir que os gases produzidos durante a decomposição e combustão sejam descarregados a tempo.

IV. Abordagens para Superar o "Refluxo Metálico" e Alcançar um Despejo Suave

Melhore a Eficiência da Ventilação e Aumente a Velocidade de Ventilação

1. Aumentar a Potência de Ventilação

(1) Aumentar a capacidade de ventilação, ou seja, garantir potência suficiente da bomba de vácuo ou potência total adequada do sistema.

(2) Manter uma pressão negativa de fundição suficientemente alta e relativamente estável

2. Reduza a Resistência à Ventilação

(1) A resistência à ventilação vem principalmente do revestimento.

(2) Utilize revestimentos de ultra-alta permeabilidade para melhorar a permeabilidade do revestimento, reduzindo assim a resistência à ventilação e aumentando a eficiência da ventilação.

3. Fique atento aos dutos de ventilação e ao design do frasco  

(1) Aumente o diâmetro dos dutos de ventilação e certifique-se de que os caminhos de exaustão de gás não tenham "gargalos".

(2) Otimize o design do frasco: as zonas de pressão negativa devem ser densas em vez de espaçadas; maximize o número e a área total dos orifícios de ventilação; evite telas de areia excessivamente finas. Para conexões com dutos de ventilação, considere tanto o diâmetro quanto a quantidade.

IV. Abordagens para Superar o "Refluxo Metálico" e Alcançar um Despejo Suave

Estender o tempo de secagem ou cura do padrão para reduzir a geração total de gás

Aumentar o tempo de secagem do padrão para mais de 30 dias reduz o teor volátil a um nível muito baixo, o que, por sua vez, diminui a geração total de gás.

V. Resumo

Os resíduos sólidos gerados pela decomposição do modelo não podem ser descarregados da cavidade do molde, o que constitui uma limitação inerente ao processo de fundição por espuma perdida. Promover a vaporização completa do modelo para minimizar os resíduos sólidos é a maneira mais eficaz de reduzir a adição de carbono e a escória de carbono.

Como um material de padrão de alta qualidade, a alta vaporização do EPMMA é sua vantagem, e sua grande geração de gás é uma característica inerente. Ao implementar medidas de processo adequadas para garantir um processo de vazamento suave, seus benefícios de baixa adição de carbono e escória mínima de carbono podem ser plenamente aproveitados, criando maior potencial para a produção em massa de produtos de espuma perdida de alta qualidade.

20 Aço e 25 Produtos de Aço

Produtos de Aço Grau B

Garras de Aço Anódicas (Teor de Carbono abaixo de 0,15%)

Produtos de Ferro Dúctil