ASK- покрытия для технологии ЛГМ (LostFoam, FullMold)

Леонтиев М.В. (ООО КОМЕКСИМ Украина, Киев) (по материалам фирмы ASKChemicals, Германия)

Фирма ASK Chemicalsпроизводит целый ряд водорастворимых антипригарных красок, пред­назначенных для покрытия

Жаропрочные антипригарные покрытия на водной основе кроме основного свойства опти­мальной газопроницаемости обладают хорошей жаропрочностью и способностью поглощения жидкой фазы полистирола. 

Таблица 1.

Тщательно подобранные жаропрочные мате­риалы позволяют отливать разные металлы (алю­миний, другие цветные металлы и сплавы, се­рый и жаропрочный чугун, а также практиче­ски все марки сталей), создавая уникальный жа­ропрочный слой между моделью и формовочным песком.

Используемые в производстве краски специ­альные связующие вещества позволяют нано­сить ее на модель однородным, эластичным сло­ем, который не трескается и не осыпается в про­цессе сушки и последующих манипуляций с мо­делью.

Поверхностно активные материалы придают краске свойство хорошего смачивания полисти- ролов, сополимеров полистирола и всех клеев, применяемых для склеивания моделей.

Антибактериальные вещества, входящие в состав покрытия позволяют обеспечить надеж­ное сохранение материала в течение длительного времени, независимо от условий хранения.

В таблице 1 приводятся краткие характери­стики покрытий.

В настоящее время на украинском рынке продаются четыре марки покрытия:

- Polytop FS 68 - для литья всех видов чугу­на и некоторых сталей при производстве отли­вок со стенками малой и средней толщины;

- Polytop FS 6 - для литья всех видов чу­гуна и некоторых сталей при производстве тол­стостенных отливок;

- Polytop FS 3 - для литья всех марок ста­лей;

- Polytop AL 2 - для литья алюминия и дру­гих цветных металлов.

Polytop FS 68

Polytop FS 68 является антипригарной жаро­прочной краской с оптимальной газопроницае­мостью. Материал предназначен для нанесения на полистирольные модели. Применяется при производстве отливок из железосодержащих сплавов (чугун, сталь) по технологии ЛГМ (LOSTFOAM)

Жидкая жаропрочная краска высокой теку­чести, предназначена для покрытия вспененно­го полистирола или полиметилметакрилат компо­нентов (PMMA), а также для смеси обоих матери­алов или гранул сополимера. ПокрытиеPolytopможет наноситься на модель методом окунания (рекомендуется), напыления, поливания и при­меняется при литье всех марок чугуна и стали. В его состав входят специальные связующие ве­щества, обладающие высокими адгезными свой­ствами с полистиролом и применяемыми клея­ми, и предотвращающие появление трещин и раковин на поверхности модели при сушке. При соблюдении всех норм и инструкций по приме­нению нанесенный на модель слой краски об­ладает высокой стабильностью, однородностью, равномерной толщиной и высокой прочностью.

При соблюдении стабильной толщины слоя по­крытия на всей поверхности модели жаростой­кие компоненты предотвращают пригары на по­верхности отливки. Кроме высокой газопрони­цаемости материал обладает способностью впи­тывать жидкую фазу полистирола, что в значи­тельной степени способствует исключению угле­родных дефектов.

Физические свойства исходного материала:

Физические свойства готового к применению материала: 

Polytop FS 6

PolytopFS6 является антипригарной жаро­прочной краской с оптимальной газопроницае­мостью. Материал предназначен для нанесения на полистирольные модели. Применяется при производстве отливок из железосодержащих сплавов (чугун, сталь) по технологии ЛГМ (LOSTFOAM)

Жидкая жаропрочная краска высокой теку­чести, предназначена для покрытия вспененного полистирола или полиметилметакрилат компо­нентов (PMMA), а также для смеси обоих матери­алов или гранул сополимера. Покрытие Polytop может наноситься на модель методом окунания (рекомендуется), напыления, поливания и при­меняется при литье всех марок чугуна и стали. В его состав входят специальные связующие ве­щества, обладающие высокими адгезными свой­ствами с полистиролом и применяемыми клеями, и предотвращающие появление трещин и рако­вин на поверхности модели при сушке. При со­блюдении всех норм и инструкций по примене­нию нанесенный на модель слой краски облада­ет высокой стабильностью, однородностью, рав­номерной толщиной и высокой прочностью. При соблюдении стабильной толщины слоя покрытия на всей поверхности модели жаростойкие ком­поненты предотвращают пригары на поверхно­сти отливки. Кроме оптимальной газопроницае­мости материал обладает способностью впиты­вать жидкую фазу полистирола, что в значитель­ной степени способствует исключению углерод­ных дефектов.

Физические свойства исходного материала: 

Физические свойства готового к применению материала:  

Polytop FS 3

Polytop FS 3 - высокопрочное покрытие с оптимальной газопроницаемостью. Материал предназначен для покрытия вспененного поли­стирола или полиметилметакрилат компонентов (сополимер). Применяется при производстве от­ливок из стали по технологии ЛГМ (LOST FOAM). Физические свойства исходного материала: 

Физические свойства готового к применению материала: 

Покрытие специально разработано для литья всех видов стали и может наноситься методом окунания, напыления и поливания. Специаль­ные связующие обеспечивают превосходное сма­чивание поверхности полистирола (сополиме­ра), и всех применяемых при этом клеев, а так­же предотвращают появление трещин и рако­вин на поверхности модели при сушке. При со­блюдении всех норм и инструкций по примене­нию нанесенный на модель слой краски облада­ет высокой стабильностью, однородностью, рав­номерной толщиной и высокой прочностью. При соблюдении стабильной толщины слоя покрытия на всей поверхности модели жаростойкие ком­поненты предотвращают пригары на поверхно­сти отливки.

Polytop AL 2

Polytop AL 2 - антипригарная жаропрочная краска с оптимальной газопроницаемостью и ярко выраженным теплоизоляционным эффек­том. Материал предназначен для нанесения на полистирольные модели. Применяется при про­изводстве отливок из алюминия и цветных ме­таллов по технологии ЛГМ (LOST FOAM)

Жидкая жаропрочная краска является вы­сококачественным покрытием для вспененного полистирола. Специально подобранные связую­щие и другие вещества способствуют превосхо­дному смачиванию полистирола, высоким адгез- ным свойствам с ним, и как следствие легкому нанесению покрытия на модель. При правиль­ном приготовлении гарантируется однородность материала и равномерность его нанесения.

Покрытие POLYTOP может наноситься на мо­дель методом окунания (рекомендуется), напыле­ния или поливания.

При соблюдении всех норм и инструкций по применению нанесенный на модель слой кра­ски обладает высокой стабильностью, однород­ностью, равномерной толщиной, высокой проч­ностью и эластичностью. При соблюдении ста­бильной толщины слоя покрытия на всей поверх­ности модели жаростойкие компоненты предот­вращают пригары на поверхности отливки.

Физические свойства исходного материала: 

Физические свойства готового к применению материала: 

Применение

1. Подготовка краски:

Для приготовления жаропрочных покрытий Polytopобычно используется специальный бак, который своими размерами позволяет погружать модель в краску. Краска поставляется в пастоо­бразном виде, и для приготовления рабочего по­крытия ее следует разбавить чистой водопрово­дной водой (10-15 объемных %). Далее матери­ал перемешивается установленным в бак пере­мешивающим устройством с пневмо- или элек­троприводом (Рис.1). В процессе перемешива­ния необходимо следить, чтобы лопасти смеси­теля не захватывали воздух и не касались стенок бака. Следует отметить то, что высокая степень гомогенности рабочего материала, как результат процесса перемешивания, является одним из са­мых важных условий, способствующих необхо­димым качественным показателям покрытия. 

Рис. 1. Перемешивание краски

Очень важно: Перемешивать необходимо од­новременно целый объем поставляемой емкости, что обеспечивает установление одинакового хи­мического состава, а соответственно и одинако­вых физических свойств всего материала. 

Рис. 2. Измерение температуры краски

После перемешивания погружным термоме­тром контролируется температура материала (Рис.2). Рекомендуемая рабочая температура со­ставляет 18-23 °С (имеется ввиду не только тем­пература окружающей среды но и самой кра­ски). Далее все контролируемые величины при­водятся в этом интервале температур.

Измерение толщины нанесенного слоя краски производится специальным «гребешком» на вер­тикальной поверхности модели или на поверх­ности опытной пластины из полистирола (Рис. 3). Толщина наносимого слоя указана в техниче­ском описании каждого материала.

Вязкость покрытия измеряется вискозиметром ВЗМ-6 (Рис. 4). Ее рекомендуемая величи­на также указана в технических описаниях ма­териалов.

Рис. 3. Измерение толщины нанесенного слоя краски

После приготовления рабочего варианта по­крытия его необходимо выдержать при рабочей температуре около 0,5 часа. Далее опять прове­рить вязкость и толщину слоя, и при необходи­мости подкорректировать. Только после этого покрытие готово к применению.

Рекомендуемые величины являются ориенти­ровочными. Для получении требуемого результа­та литья их можно изменять в сторону уменьше­ния, что позволит оптимизировать расход мате­риала. Контроль вышеуказанных величин реко­мендуется проводить два раза за смену.

Рис. 4. Измерение вязкости краски

2. Нанесение краски на модель:

Нанесение краски на модель возможно пу­тем окунания, поливания или напыления, одна­ко, способ окунания дает наиболее стабильную толщину нанесенного слоя по всей поверхно­сти модели (Рис. 5, 6, 7). Избыток материала, со­бравшийся на горизонтальных поверхностях и в «карманах» модели, после ее окунания необходи­мо вылить. На проблемные места модели перед окунанием следует отдельно нанести краску спе­циальной кистью.

Вязкость краски и толщина наносимого слоя обычно измеряются при опытном производстве. После их установления, при серийном производ­
стве эти измерения можно заменить взвеши­ванием окрашенной модели (определенный вес всегда будет соответствовать определенной тол­щине слоя нанесенного материала) (Рис. 8). 

Рис. 5. Нанесение краски на модель (окунание)

3. Сушка окрашенной модели:

Сушка обычно проводится в два этапа. На первом этапе (не обязательном) этот процесс происходит в естественной среде. На втором эта­пе сушка производится в специальной сушилке с хорошей вентиляцией при температуре до 55°С (Рис. 9). Такая температура является максималь­но допустимой для полистирола и применяемых клеев. Время сушки устанавливается для каж­дой модели свое. На этапе опытного производ­ства оно определяется путем взвешивания до не­изменности веса. 

Рис.6. Нанесение краски на модель (поливание)

4.Хранение окрашенных моделей:

Окрашенная и высушенная модель должна храниться в сухой среде, иначе возможно ее не­желательное вторичное увлажнение.

5.Хранение краски:

Краска поставляется в бочках по 200 или 50 л. Покрытие следует хранить в сухом отаплива­емом помещении. Если материал хранится при температуре отличающейся от 18-23 °С, то пе­ред применением его рекомендуется выдержать двое суток при рабочей температуре. 

Рис. 7. Нанесение краски на модель (напыление)

Рис. 8. Взвешивание модели (перед окраской)

Рис. 9. Сушка окрашенных моделей

Главным условием транспортировки и хране­ния покрытия является исключение его замер­зания.

По вопросам приобретения красок и для получения дополнительной информации о материалах необходимо обращаться к специалистам ООО «КОМЕКСИМ Украина», Тел: +38044 5972355, Тел/факс: +38044 5972356, E-mail: info@comexim.com.ua. Сайт: comexim.com.ua

Опубликовано: ИТБ "Литьё Украины", №8 (144) 2012 г.