ייצור דפוס שעווה (המכונה גם "דפוס השקעה") הוא התהליך הראשון והחשוב ביותר בייצור, והוא התנאי העיקרי להשגת יציקות באיכות גבוהה-. פגמים בדפוסי שעווה מבזבזים עלויות עבודה, זמן ייצור ומשאבים יקרי ערך; דפוסי שעווה לא מאושרים הנכנסים לתהליך יצירת המעטפת-או אפילו לתהליך המזיגה, מביאים למוצרים פגומים. זה מגדיל את עלויות הייצור של המפעל ואת זמני האספקה, ומשפיע על המוניטין והיתרונות הכלכליים של החברה. לכן, יש לשים לב ולמצוא פתרונות לפגמים בדפוס השעווה.
נכון לעכשיו, נעשה שימוש נרחב בחומרי דונג-בטמפרטורה-נמוכה או בחומרי שעווה בטמפרטורה בינונית-ללחיצה על דפוסי שעווה. בדרך כלל, לדפוסי שעווה יש פגמים כמו נקבוביות, חללי התכווצות וסדקים.
I. נקבוביות
1. מאפייני פגמים
חללים משטחים חלקים- נמצאים על פני השטח המקומיים של דפוס השעווה.
2. סיבות
(1) גז מוגזם נבלע במהלך הכנת חומר השעווה, ולא מתבצע טיפול הסרת גז.
בייצור, הכנת חומרי שעווה בטמפרטורה-נמוכה כוללת בדרך כלל ארבעה תהליכים: המסת שעווה, התקלפות שעווה, ערבוב משחת שעווה והסרת גזים. לעתים קרובות משתמשים במיקסר להבים ספירלי כדי לערבב את חומר השעווה (או "משחת שעווה"). במהלך תהליך הערבוב, נבלעת בהכרח כמות גדולה של גז; וככל שהמערבל מסתובב יותר, יותר גז נבלע. במיוחד אם חומר השעווה אינו מנוזל מספיק לאחר הערבוב, נשארת כמות גדולה של גז סגור בחומר השעווה.
(2) מיקום לא תקין של פתח הזרקת השעווה, מה שמוביל להזרמת גז במהלך תהליך הזרקת השעווה.
מיקום לא נכון של פתח הזרקת השעווה גורם לערבולות במהלך הזרקת השעווה לחלל העובש, מה שמוביל להזרמת גזים מוגזמת.
(3) עיצוב לא תקין של עובש, מפריע לאוורור חלל.
המרחק שחומר השעווה עובר כדי למלא את חלל התבנית הוא ארוך מדי, ואוורור החלל גרוע.
3. אמצעי מניעה
(1) הקפידו על תהליך הכנת חומר השעווה ונהלי ההפעלה.
בעת הכנת חומר שעוות פרפין-, שימו לב לסדר הוספת החומרים, כלומר, הוסיפו תחילה חומצה סטארית, ולאחר שהיא נמסה לחלוטין, הוסיפו פרפין או שעווה ממוחזרת, תוך חימום למצב מותך מלא, עם טמפרטורה של פחות או שווה ל-90 מעלות. כאשר מתחילים את תהליך הערבוב, מהירות המיקסר יכולה להיות גבוהה יותר (למשל, 400 r/min). לאחר עליית טמפרטורת השעווה, ניתן להפחית את מהירות המיקסר (200-300 r/min). לאחר ערבוב השעווה כראוי, יש לבצע טיפול הסרת גז למשך 0.5 שעות לפחות על מנת לאפשר לגז הכלוא בשעווה לברוח מלא.
(2) שפר את המיקום של יציאת הזרקת השעווה כדי למנוע מערבולות בחלל התבנית.
פתח הזרקת השעווה צריך להיות ממוקם על השער הפנימי או על משטח עם קצבת עיבוד, וגודלו צריך להתאים לפיית ההזרקה של מכונת הזרקת השעווה; יציאת ההזרקה צריכה להבטיח שהשעווה תמלא את חלל התבנית בצורה חלקה ולאורך המרחק הקצר ביותר, מבלי ליצור מערבולות.
(3) שפר את עיצוב התבנית כדי להקל על הסרת הגז מחלל התבנית.
שיפור עיצוב התבנית מקל על הסרת הגז מחלל התבנית; במידת הצורך, הוסף חורי אוורור.
II. הִצטַמְקוּת
1. מאפייני פגמים
שקעים הנגרמים על ידי הצטמקות מקומית מופיעים בחלקים העבים ביותר של תבנית השעווה.
2. סיבות
(1) האכלה לא מספקת בחלקים העבים ביותר (שקעים) של תבנית השעווה.
לחץ ההזרקה של תבנית השעווה הוא אחד הפרמטרים העיקריים של תהליך היציקה. לחץ הזרקה נמוך מוביל לקצב התכווצות גדול יותר בחלקים (שקעים) העבים ביותר של תבנית השעווה. כאשר לא מושגת האכלה מספקת, מתרחשת הצטמקות באזורים אלו.
זמן החזקת לחץ הוא פרמטר תהליך נוסף של תהליך הדפוס. לאחר שהשעווה ממלאת את חלל העובש, זמן לחץ אחזקה לא מספק מגביר את קצב ההתכווצות בחלקים (שקעים) העבים ביותר של תבנית השעווה. כאשר לא מושגת האכלה מספקת, מתרחשת הצטמקות באזורים אלו.
(2) נפח הזרקת שעווה לא מספיק והאכלה לא מספקת.
אם פתח הזרקת השעווה קטן, או ממוקם בצורה לא נכונה, או לחץ ההזרקה נמוך, כמות השעווה המוזרקת לחלל התבנית אינה מספקת. כאשר החלקים העבים ביותר (שקעים) של תבנית השעווה אינם זוכים להזנה מספקת, מתרחשת הצטמקות באזורים אלו.
(3) הבדל עובי דופן מופרז בתבנית השעווה, שאינו חיובי להאכלה.
העיצוב המבני של דפוס השעווה אינו סביר, עם הבדלי עובי דופן מופרזים, דבר שאינו חיובי להאכלה.
(4) טמפרטורת השעווה גבוהה מדי במהלך ההזרקה, או טמפרטורת התבנית גבוהה מדי, או שניהם גבוהים מדי. טמפרטורת שעווה גבוהה, טמפרטורת דפוס גבוהה, או שניהם, מגבירים את קצב ההתכווצות של חומר השעווה; כאשר לא הושג פיצוי מספיק עבור הצטמקות, נוצרים חללי התכווצות.
(5) קצב ההתכווצות של חומר השעווה גדול יחסית.
בייצור, נעשה שימוש בשעווה חומצה סטארית פרפין-, בדרך כלל 58-62 מעלות (כלומר, ללא. 58-62) פרפין לבן וחומצה סטארית משולשת-מדרגה ראשונה, כל אחת מהן מהווה 50% בהכנה חדשה. קצב ההתכווצות של No. 58 פרפין לבן גדול מזה של No. 62 פרפין לבן. לשעווה חומצה סטארית פרפין-שיעור התכווצות גבוה יותר משעוות פוליאתילן בעלת משקל מולקולרי נמוך.
3. אמצעי מניעה
(1) הגדל את יכולת פיצוי הצטמקות של חומר השעווה.
בעת לחיצה על תבניות שעווה, לחץ ההזרקה נבחר בדרך כלל להיות 0.2-0.5 MPa. הגדלת לחץ ההזרקה מתאימה לא רק מגבירה את צפיפות חומר השעווה בתבנית אלא גם מפחיתה את קצב ההתכווצות של חומר השעווה. הגדלת זמן הלחץ בצורה מתאימה, בדרך כלל (3-10) שניות או יותר, יכולה גם להפחית את קצב ההתכווצות של חומר השעווה ולהגדיל את יכולת פיצוי ההתכווצות של חומר השעווה.
(2) הגדל את כמות השעווה המוזרקת כדי להגביר את יכולת פיצוי הצטמקות.
הגדל כראוי את החתך- של חור הזרקת השעווה כדי להגדיל את כמות השעווה המוזרקת ליחידת זמן; או שנה את המיקום של חור הזרקת השעווה כדי להבטיח פיצוי התכווצות מספק בחלקים העבים יותר של תבנית השעווה.
(3) שפר את מבנה תבנית השעווה כדי להפוך את עובי הדופן לאחיד ככל האפשר.
במידת האפשר, הפוך את עובי הדופן של תבנית השעווה לאחידה; במידת הצורך, הנח קוביות שעווה קרה-מוכנות מראש (הנקראות גם "ליבות שעווה") בחלקים העבים יותר של תבנית השעווה לפני הזרקת חומר השעווה ליצירת תבנית השעווה. ניתן להניח בלוקי שעווה קרה באופן מקומי או לגמרי בהתאם לגודל וצורת תבנית השעווה. יש למקם את גושי השעווה הקרה בתבנית באמצעות בליטות חרוטיות. יש לקבוע את גובה הבליטות בהתאם לגודל החלק, נשלט בדרך כלל על 2-3 מ"מ. חומר השעווה המשמש לקוביות השעווה הקרה צריך להיות זהה לחומר השעווה של תבנית השעווה.
(4) בקרת הטמפרטורה של חומר השעווה והתבנית במהלך הזרקת השעווה. בעת הזרקת שעווה, עבור שעוות בטמפרטורה- נמוכה, מתאימות בדרך כלל טמפרטורת שעווה של T=48–52 מעלות וטמפרטורת עובש של T=18–25 מעלות; עבור שעוות בטמפרטורה בינונית-, טמפרטורת שעווה של T=52-60 מעלות וטמפרטורת תבנית של T=20-24 מעלות מתאימה בדרך כלל.
(5) בחר שעווה עם קצב התכווצות קטן יותר.
לדוגמה, שימוש בשעווה פרפין לבנה 62 מעלות במקום שעוות פרפין לבנה 58 מעלות מפחית את קצב ההתכווצות. הגדלת תכולת הפרפין בשעווה ב-5-10%, כלומר ל-55-60%, יכולה גם היא להפחית את קצב ההתכווצות. לחלופין, שימוש בתערובת שעווה של שעוות פרפין לבנה 60 מעלות (תכולה של 95%) ופוליאתילן במשקל-מולקולרי-נמוך (תכולה של 5%) מביא לשיעור התכווצות של כ-1%, שהוא נמוך יחסית.
III. סדקים
1. מאפייני פגמים
לעתים קרובות מופיעים סדקים מקומיים בתבנית השעווה על קו הפרידה של תבנית השעווה.
2. סיבות
(1) שיעור התכווצות גבוה וגמישות ירודה של חומר השעווה.
כאשר משתמשים בשעווה לבנה מזוקקת של 58 מעלות או שעוות פרפין לבנה מעורבת עם חומצה סטארית דחוסה-תחילה בדרגה משולשת- ביחס של 50% כל אחד, שיעור ההתכווצות החופשית של תבנית השעווה הוא כ-2%. כאשר תכולת החומצה הסטארית בשעווה גדולה מ-80%, הקשיחות והפלסטיות שלה גרועות, מה שגורם בקלות לסדקים בתבנית השעווה.
(2) הטמפרטורה של התבנית, או חדר הדפוס, או מי הקירור נמוכה מדי.
טמפרטורת תבנית נמוכה מדי, או טמפרטורת חדר יציקה נמוכה מדי, או טמפרטורת מי קירור נמוכה מדי, מביאים לקירור מהיר מדי של תבנית השעווה. כאשר מפריעים להתכווצות תבנית השעווה, נוצרים בקלות סדקים; או אם זמן הקירור של תבנית השעווה בתבנית ארוך מדי (כלומר, זמן פירוק התבנית ארוך מדי), מה שמפריע להתכווצות תבנית השעווה, נוצרים בקלות סדקים.
(3) מבנה/עיצוב תבנית שעווה בלתי סביר.
מבנה/עיצוב תבנית שעווה בלתי סביר, עובי דופן לא אחיד של תבנית השעווה ופינות קטנות או חדות מדי באזורי המעבר בין קטעים עבים לדקים, עלולים להוביל לסדקים בנקודות התורפה כאשר מפריעים להתכווצות תבנית השעווה.
(4) פעולה לא תקינה.
שיטות פירוק לא מתאימות, או חילוץ סיכת הליבה מאוחר מדי, עלולות לגרום לסדקים בתבנית השעווה.
3. אמצעי מניעה
(1) בחר שעווה עם שיעורי התכווצות נמוכים יותר.
עבור שעוות בטמפרטורה- נמוכה, שימוש בשעווה פרפין של 62 מעלות במקום שעוות פרפין של 58 מעלות יכול להפחית את ההתכווצות. לחלופין, הגדלת תכולת הפרפין בשעווה ב-5-10%, כלומר ל-55-60%, יכולה גם להפחית את ההתכווצות. לחלופין, שימוש בתערובת שעווה של שעוות פרפין 60 מעלות (תכולה של 95%) ופוליאתילן בעל משקל מולקולרי נמוך (תכולה של 5%) מביא לשיעור התכווצות נמוך יותר של כ-1%.
(2) בקרת טמפרטורת התבנית,-התבניות וקירור המים.
עבור שעוות בטמפרטורה-נמוכה, יש לשלוט בטמפרטורת הדפוס ב-18-25 מעלות, ובשעות בטמפרטורה- בינונית, יש לשלוט בטמפרטורת הדפוס ב-20-24 מעלות. הטמפרטורה של חדר ייצור התבניות צריכה להיות זהה לטמפרטורת הדפוס, וטמפרטורת מי הקירור צריכה להיות זהה לטמפרטורת החדר; במידת הצורך, יש להתקין מיזוג אוויר בחדר ייצור התבניות, ולשלוט בטמפרטורה על 20 מעלות.
(3) שפר את עיצוב תבנית השעווה.
שפר את עיצוב תבנית השעווה כדי להבטיח עובי דופן אחיד; אם עובי הדופן אינו אחיד, השתמש בפינות מעוגלות (רדיוס הפינה המעוגלת צריך להיות "1/5 עד 1/3" מסכום שני עובי הדופן הסמוכים); במידת הצורך, הוסף צלעות חיזוק כדי להפחית את הלחץ במהלך התכווצות עובש השעווה לרמה המונעת סדקים.
(4) הקפד לעקוב אחר נהלי ההפעלה.
שפרו את שיטת פירוק התבנית, ובמידת הצורך הוסיפו מכשיר פירוק למניעת סדקים בתבנית השעווה בתהליך הפירוק.
שלטו בקפדנות על זמן הקירור של תבנית השעווה, בדרך כלל 10-60 דקות. לאחר שתבנית השעווה מתקררת, יש להסיר מיד את סיכת הליבה שמתקררת עם תבנית השעווה כדי שלא תפריע להתכווצות תבנית השעווה.
