ワックス パターン（「インベストメント パターン」とも呼ばれます）の作成は、製造における最初で最も重要なプロセスであり、高品質の鋳物を得る主要な条件です。{0}}ワックスパターンの欠陥は人件費、生産時間、貴重な資源を無駄にします。不適格なワックスパターンがシェルの製造プロセス、または注入プロセスに入ると、製品に欠陥が生じます。{2}}これにより、工場の生産コストと納期が増加し、会社の評判と経済的利益に影響を及ぼします。したがって、ワックスパターンの欠陥に注意を払い、解決策を見つける必要があります。
現在、ワックス パターンのプレスには、低温{0}}ワックス-ベースの成形材料または中温-ワックス材料が広く使用されています。一般にワックスパターンには気孔、ひけ、ひび割れなどの欠陥が存在します。
I. 毛穴
1. 欠陥特性
滑らかな表面の空洞がワックス パターンの局所的な表面に存在します。
2. 原因
(1) ワックス原料調製時に過剰なガスが混入し、脱ガス処理が不十分である。
製造において、低温ワックス材料の準備には、通常、ワックスの溶解、ワックスの剥離、ワックス ペーストの混合、脱気という 4 つのプロセスが含まれます。{0}スパイラルブレードミキサーは、ワックス材料（または「ワックスペースト」）を混合するためによく使用されます。混合プロセス中に、必然的に大量のガスが混入します。ミキサーが回転すればするほど、より多くのガスが取り込まれます。特にワックス材料の混合後の脱気が不十分な場合には、ワックス材料中に多量の同伴ガスが残留してしまう。
(2) ワックス注入ポートの位置が不適切で、ワックス注入プロセス中にガスの混入が発生します。
ワックス射出ポートの配置が不適切であると、金型キャビティへのワックスの射出中に乱流が発生し、過剰なガスの同伴が発生します。
(3) 不適切な金型設計により、キャビティの通気が妨げられます。
ワックス材料が金型キャビティを満たすために移動する距離が長すぎ、キャビティの通気が不十分です。
3. 予防措置
(1) ワックス材料の準備工程と作業手順を厳守してください。
パラフィン-ステアリン酸ワックス材料を準備する場合は、材料の添加順序に注意してください。つまり、最初にステアリン酸を添加し、完全に溶解した後、パラフィンまたはリサイクルワックスを添加し、90 度以下の温度で完全に溶解した状態まで加熱します。混合プロセスを開始するときは、ミキサー速度を高くすることができます (例: 400 r/min)。ワックスの温度が上昇した後、ミキサーの速度を下げることができます (200 ～ 300 r/min)。ワックスが適切に混合された後、ワックス内に閉じ込められたガスを完全に逃がすために、少なくとも 0.5 時間の脱気処理を実行する必要があります。
(2) 金型キャビティ内の乱流を避けるためにワックス注入口の位置を改善します。
ワックス射出ポートは、インナーゲートまたは機械加工の余裕のある表面に配置することが好ましく、そのサイズはワックス射出機の射出ノズルと一致する必要があります。射出ポートは、ワックスが乱流を発生させることなく、最短距離で金型キャビティにスムーズに充填されることを保証する必要があります。
(3) 金型のキャビティからのガスの除去を容易にするために金型の設計を改善します。
金型の設計を改善すると、金型キャビティからのガスの除去が容易になります。必要に応じて、通気孔を追加します。
II.収縮
1. 欠陥特性
ワックスパターンの最も厚い部分に、局所的な収縮によって引き起こされるくぼみが現れます。
2. 原因
(1) ワックスパターンの最も厚い部分（くぼみ）の送りが不十分です。
ワックス パターンの射出圧力は、成形プロセスの主要なパラメーターの 1 つです。射出圧力が低いと、ワックス パターンの最も厚い部分 (くぼみ) の収縮率が大きくなります。十分な送りが得られない場合、これらの領域で収縮が発生します。
圧力保持時間は、成形プロセスのもう 1 つのプロセス パラメータです。ワックスが金型キャビティに充填された後、保持圧力時間が不十分であると、ワックス パターンの最も厚い部分 (くぼみ) の収縮率が増加します。十分な送りが得られない場合、これらの領域で収縮が発生します。
(2) ワックスの注入量不足、供給不足。
ワックス注入口が小さかったり、位置が適切でなかったり、射出圧力が低かったりすると、金型キャビティ内に注入されるワックスの量が不足します。ワックスパターンの最も厚い部分 (くぼみ) に十分な送りが行われないと、その部分で収縮が発生します。
(3) ワックスパターンの肉厚差が大きすぎるため、給餌に不利です。
ワックスパターンの構造設計は不合理であり、過度の肉厚差があり、給餌には不利です。
(4) 射出時のワックス温度が高すぎるか、金型温度が高すぎる、あるいはその両方が高すぎる。ワックス温度、成形温度、またはその両方が高いと、ワックス材料の収縮率が増加します。収縮に対する十分な補償が達成されない場合、引け巣が発生します。
(5) ワックス素材は収縮率が比較的大きいです。
製造では、パラフィン-ステアリン酸ワックスが使用されます。通常、58-62度（つまり、No. 58-62）の白色パラフィンと第一級-三重圧搾-ステアリン酸が、新しく調製された場合にはそれぞれ 50% を占めます。 No. 58 白色パラフィンの収縮率は、No. 62 白色パラフィンよりも大きくなります。パラフィン-ステアリン酸ワックスは、パラフィン低分子量ポリエチレンワックスよりも高い収縮率を持っています。
3. 予防措置
(1) ワックス素材の収縮補償能力を高めます。
ワックス型をプレスする場合、射出圧力は一般的に0.2～0.5MPaに選ばれます。射出圧力を適切に高めると、金型内のワックス材料の密度が増加するだけでなく、ワックス材料の収縮率も小さくなります。保持圧力時間を適切に長くすると、一般に (3 ～ 10) 秒以上、ワックス材料の収縮率が低下し、ワックス材料の収縮補償能力が向上します。
(2) ワックスの注入量を増やし、収縮補償能力を高めます。
ワックス注入穴の断面積を適切に増やして、単位時間あたりに注入されるワックスの量を増やします。-または、ワックス注入穴の位置を変更して、ワックス金型の厚い部分の収縮を十分に補償します。
(3) ワックスモールドの構造を改良し、肉厚をできるだけ均一にする。
可能であれば、ワックス型の壁の厚さを均一にしてください。必要に応じて、ワックス材料を射出してワックス型を形成する前に、事前に作成したコールドワックス ブロック（「ワックス コア」とも呼ばれます）をワックス型の厚い部分に配置します。-コールドワックスブロックは、ワックス型のサイズと形状に応じて、局所的にまたは全体的に配置できます。コールドワックスブロックは、円錐形の突起を使用して金型内に配置する必要があります。突起の高さは部品のサイズに応じて決定する必要があり、通常は 2 ～ 3 mm に制御されます。コールドワックスブロックに使用されるワックス素材は、ワックスモールドのワックス素材と同じである必要があります。
(4) ワックス射出時のワックス材料と金型の温度を管理します。ワックスを射出する場合、低温ワックスの場合、一般にワックス温度 T=48 –52 度、金型温度 T=18 –25 度が適しています。中温ワックスの場合、通常、ワックス温度 T=52 -60 度、金型温度 T=20 -24 度が適しています。
(5) ワックスは収縮率の小さいものを選択してください。
たとえば、58 度の白色パラフィン ワックスの代わりに 62 度の白色パラフィン ワックスを使用すると、収縮率が減少します。ワックス中のパラフィン含有量を 5 ～ 10%、つまり 55 ～ 60% 増やすことでも、収縮率を下げることができます。あるいは、60 度白色パラフィン ワックス (含有率 95%) と低分子量ポリエチレン (含有率 5%) のワックス ブレンドを使用すると、収縮率は約 1% となり、比較的低くなります。
Ⅲ．ひび割れ
1. 欠陥特性
ワックス型の局所的な亀裂は、ワックス型のパーティング ラインに現れることがよくあります。
2. 原因
(1) ワックス素材の収縮率が高く、可塑性が低い。
58 度精製白ワックスまたは白パラフィン ワックスに、1 級トリプル プレス ステアリン酸をそれぞれ 50% の割合で混合した場合、ワックス型の自由収縮率は約 2% です。ワックス中のステアリン酸含有量が８０％を超えると、靭性や可塑性が低下し、ワックス型に亀裂が生じやすくなる。
(2) 金型温度、成形室温度、冷却水温度が低すぎる。
金型温度が低すぎる、または成形室内温度が低すぎる、または冷却水温度が低すぎると、ワックス金型が過度に急速に冷却されます。ワックスモールドの収縮が阻害されるとクラックが発生しやすくなります。また、金型内でのワックスモールドの冷却時間が長すぎる（脱型時間が長すぎる）と、ワックスモールドの収縮が阻害され、クラックが発生しやすくなる。
(3) ワックス金型の構造・金型設計に無理がある。
不合理なワックス型の構造/型の設計、ワックス型の不均一な肉厚、厚い部分と薄い部分の間の移行領域の小さすぎるまたは鋭すぎる角は、ワックス型の収縮が妨げられたときに弱点で亀裂を引き起こす可能性があります。
(4) 誤った操作。
不適切な脱型方法、またはコアピンの抜き差しが遅すぎると、ワックスモールドに亀裂が生じる可能性があります。
3. 予防措置
(1) ワックスは収縮率の低いものを選択してください。
低温ワックスの場合、58 度パラフィン ワックスの代わりに 62 度パラフィン ワックスを使用すると、収縮を軽減できます。-あるいは、ワックス中のパラフィン含有量を 5-10%、つまり 55-60% に増やすことでも、収縮を減らすことができます。あるいは、60度パラフィンワックス（含有率95％）と低分子量ポリエチレン（含有率5％）のブレンドワックスを使用すると、収縮率が約1％低くなります。
(2) 金型、金型製造室、冷却水の温度を管理します。
低温ワックスの場合、成形温度は 18-25 度に制御する必要があり、中温ワックスの場合は、成形温度を 20{6}}24 度に制御する必要があります。-金型製作室の温度は成形温度と同じにし、冷却水の温度も室温と同じにする必要があります。必要に応じて、金型製造室に空調設備を設置し、温度を20度に制御する必要があります。
(3) ワックス金型の設計を改善します。
均一な肉厚を確保するためにワックス金型の設計を改善します。壁の厚さが不均一な場合は、丸い角を使用します (丸い角の半径は、隣接する 2 つの壁の厚さの合計の「1/5 ～ 1/3」である必要があります)。必要に応じて、補強リブを追加して、ワックス成形時の収縮時の応力を亀裂を防ぐレベルまで軽減します。
(4) 操作手順を厳守してください。
脱型方法を改善し、必要に応じて脱型装置を追加して、脱型プロセス中のワックス型の亀裂を防止します。
ワックス型の冷却時間を厳密に制御し、通常は 10 ～ 60 分です。ワックス型が冷えた後、ワックス型と一緒に冷却されているコアピンは、ワックス型の収縮を妨げないように速やかに取り外す必要があります。
