CS254594B1

CS254594B1 - Tavné lepidlo pro kompletaci modelových sestav při výrobě keramických forem metodou vytavitelného vosku

Info

Publication number: CS254594B1
Application number: CS861154A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Cihlar
Original assignee: Jaroslav Cihlar
Priority date: 1986-02-19
Filing date: 1986-02-19
Publication date: 1988-01-15
Also published as: CS115486A1

Abstract

Řešení se týká tavného lepidla, určeného ke kompletaci modelových sestav v přesném lití metodou vytavitelného vosku. Očelem je zvýšení produktivity a hygieny práce při kompletaci modelových sestav. Uvedeného účelu se dosáhne lepením modelů tavným lepidlem, které obsahuje 30 až 99 % hm. termoplastické pryskyřice, dále 0,5 až 60 % hm. přírodního nebo syntetického vosku a až 40 % hm. modifikující pryskyřice.

Description

Vynález se týká tavného lepidla pro kompletaci modelových sestav při výrobě keramických forem metodou vytavitelného vosku.

Při přesném lití metodou vytavitelného vosku se modely strojních součástí připravují ze snadno tavitelných materiálů, modelových hmot, které se obvykle skládají ze směsí termoplastických vosků a nizkomolekulárních polymerů. Z praktických důvodů se modely sestavují do modelových sestav, obsahujících i desítky modelů, do takzvaných stromečků. Připojování modelů do modelové sestavy se běžně provádí připájením modelů pomocí špachtle nahřáté na teplotu 200 až 300 °C neno pomocí elektrické pájky.

Nevýhodou této metody jsou nevhodné pracovní podmínky, způsobéné rozkladem modelových hmot vysokou teplotou špachtle, která je nutná k důkladnému protavení modelové hmoty a k k pevnému připájení modelu k modelové sestavě. Další nevýhodou je nízká produktivita práce způsobená časovou náročností metody.

Uvedené nedostatky odstraňuje podle vynálezu tavné lepidlo pro kompletaci modelových sestav při výrobě keramických forem metodou vytavitelného vosku. Jeho podstata spočívá v tom, že obsahuje 30 až 99 % hm. termoplastické pryskyřice, tvořené kalafunou s teplotou ckápnutí 55 až 75 °C,. esterifikovanou kalafunu s teplotou skápnutí 90 až 120 °C, montánní pryskyřici s teplotou skápnutí 60 až 75 °C nebo fenol-formaldehydovou pryskyřici o molekulové hmotnosti 10 000 až 20 000, dále 0,5 až 60 % hm. vosků, tvořených parafiny s teplotou skápnutí 50 až 65 °C, cereziny s teplotou skápnutí 55 až 80 °C, mikrokrystalickými vosky s teplotou skápnutí 50 až 80 °C, montánním voskem c teplotou skápnutí 70 až 85 °C, stearinem a/nebo polyetylenovým voskem o molekulové hmotnosti 3 000 až 5 000 a 0,1 až 40 % hm. modifikující syntetické polymery, tvořené polyetylénem o molekulové hmotnosti 10 000 až 100 000, amorfním polypropylenem o molekulové hmotnosti 10 000 až 50 000, polystyrenem o molekulové hmotnosti 2 000 až 45 000, polyetylenglykolem o molekulové hmotnosti 4 000 až 100 000 a/nebo kopolymerem etylenvinylacetátu s obsahem 25 až 30 % mol vinylacetátu o molekulové hmotnosti 50 000 až 100 000.

Základní výhoda tavného lepidla podle vynálezu spočívá v tom, že umožňuje kompletaci modelů do modelové sestavy ponořením vtokové části modelu do taveniny tavného lepidla a při ložením modelu k modelové sestavě, kde dojde k pevnému přilepení. Růst pevnosti spoje při lepení tavnými lepidly podle vynálezu je rychlý, maximální pevnosti dosáhne lepený spoj během 1 až 5 sekund. Tavná lepidla nejsou rozpustná v organických rozpouštědlech obsažených v obalových keramických suspenzích, zejména v alkoholech a ketonech a proto si lepené spoje zachovávají penost i při přípravě keramických forem.

Modelová hmota se po vytavení z takové keramické formy regeneruje a opět používá pro výrobu modelů, proto je složení tavných lepidel blízké složení modelových hmot a přítomnost tavných lepidle v regenerované modelové hmotě nezhoršuje technologické vlastnosti modelové hmoty. Tavná lepidla podle vynálezu jsou hospodárná, množství lepidla v modelové sestavě, se pohybuje v rozmezí 0,1 až 1 %, vztaženo na hmotnost modelové hmoty v modelové sestavě.

Tavná lepidla se připravují roztavením příslušného množství termoplastické pryskyřice při teplotě 90 až 140 °C. Do taveniny pryskyřice se za míchání přidává vosková složka a modifikují mikrovosky a termoplastické polymery. Po roztavení všech složek a přísad se tavenina homogenizuje při teplotě 90 až 140 °C po dobu 10 minut až 1 hodinu. Tavenina se ochladí na asi 25 °C a po ztuhnutí se hotové tavné lepidlo rozdrtí na velikost částic asi 10x10x10 mm. Tavné lepidlo se při lepení udržuje v roztaveném stavu v termostatové lázni; při konstantní teplotě v rozmezí 80 až 140 °C.

Lepení modelů se provádí ponořením vtokové části modelu do taveniny lepidla na dobu 1 s až 5 s a přiložením modelu s ulpělým lepidlem ke kompletované modelové sestavě. K ztuhnutí lepidla a vytvoření pevného spoje dojde během 1 až 5 s.

Tavné lepidlo podle vynálezu je dále blíže popsáno na příkladu provedení a dále uvedené tabulky.

Příklad

Tavná lepidla o složení uvedeném v tabulce byla připravena roztavením termoplastické pryskyřice (1. složka) při teplotě 120 °C. Do taveniny byla přidána vosková látka (2. složka), případně modifikující polymer (3. složka). Po roztavení všech složek byla směs homogenizována při teplotě 120 °C po dobu 30 minut. Tavná lepidla uvedená v tabulce byla při lepení udržována na teplotě 120 °C. Lepidla byla použita při lepení modelů připravených z modelových hmot na bázi montánních vosků, resp. cerezinů. Při lepení modelu k modelové sestavě bylo provedeno namočením vtokové části modelu do tavného lepidla na dobu 1 až 3 sekund a přiložením modelu k modelové sestavě. Tavná lepidla tuhla většinou 1 až 3 s, maximálně 5 sekund.

Z tabulky je patrné, že pevnosti lepených spojů dosahují až 3,5 MPa. Produktivita práce oproti metodě při tavení horkou špachtlí vzrostla až pětinásobně.

Tabulka Příklady složení tavných lepidel

Množství 1. složky Množství 2. složky Množství 3. složky Množství 4. složky

(hm. %)	(hm. %)	(hm. %)	(hm. %)	(MPa)
kalafuna	Cerezin	Amorfní polypropylen	-	2,4
(t.s. 60 °C)	(t.s. 75 °C)	(MH = 30 000)
70 %	25 %	5 %
Kalafuna	Montánní vosk	Polyetylenglykol		2,8
(t.s. 60 °C)	(t.s. 78 °C)	(MH = 6 000)
70 %	20 %	10 %
Kalafuna	Parafin	Polyetylén	-	2,9
(t.s. 70 °C)	(t.s. 65 °C)	(MH = 80 000)
75 %	20 %	5 %
Esterifikovaná	Cerezin	Amorfní polypro-	PE vosk	2,3
kalafuna	(t.s. 75 °C)	pylen	(MH = 3 000)
(10 mol %-COOEt)		(MH = 40 000)
65 %	20 %	5 %	10 %
Fenol-formaldehy-	Kalafuna	PE vosk	Amorfní polypro-	2,3
dová pryskyřice	(t.s. 60 °C)	(MJ = 5 000)	pylen
fenol:formaldehyd=			(MH = 30 000)
1,5 40 %	40 %	10 %	10 %
Montánní prysky-	Parafin	PE vosk	-	2,5
řiče	(t.s. 52 °C)	(MH = 5 000)
(t.s. 60 °C)
80 %	10 %	10 %
Montánní prysky-	Stearin	Amorfní polypropylen	L —	2,3
řiče	(t.s. 55 °C)	(MH = 30 000
(t.s. 65 °C)
65 %	20 %	15 %

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Tavné lepidlo pro kompletaci modelových sestav při výrobě keramických forem metodou vytavitelného vosku vyznačené tím, že obsahuje 30 až 99 % hm. termoplastické pryskyřice, tvořené kalafunou s teplotou skápnutí 55 až 75 °C, esterifikovanou kalafunu s teplotou skápnutí 90 až 120 °C, montánní pryskyřici s teplotou skápnutí 60 až 75 °C nebo fenol-formaldehydovou pryskyřici o molekulové hmotnosti 10 000 až 20 000, dále 0,5 až 60 % hm. vosků, tvořených parafiny s teplotou skápnutí 50 až 65 °C, cereziny s teplotou skápnutí 55 až 80 °C, mikrokrystalickými vosky s teplotou skápnutí 50 až 80 °C, montánním voskem s teplotou skápnutí 70 až 85 °C, stearinem a/nebo polyetylenovým voskem o molekulové hmotnosti 3 000 až 5 000 a 0,1 až 40 % hm. modifikující syntetické polymery, tvořené polyetylénem o molekulové hmotnosti 10 000 až 100 Q00, amorfním polypropylenem o molekulové hmotnosti 10 000 až 50 000, polystyrenem o molekulové hmotnosti 2 000 až 45 000, polyetylenglykolem o molekulové hmotnosti 4 000 až 100 000 a/nebo kopolymerem etylenvinylacetátu s obsahem 25 až 30 % mol vinylacetátu o molekulové hmotnosti 50 000 až 100 000.