In deinvesteringsgietenproces bepaalt de kwaliteit van de malschaal rechtstreeks de precisie, oppervlaktekwaliteit en mechanische eigenschappen van het gietstuk. De eigenschappen van de grondstoffen vormen de basis voor het garanderen van de prestaties van de matrijsschaal. De grondstoffen voor het maken van schaal- omvatten hoofdzakelijk vuurvaste materialen en een bindmiddelsysteem, die beide specifieke kenmerken moeten bezitten om te voldoen aan de strenge eisen van de processen voor het maken, bakken en gieten van schaal-.
I. Vuurvaste materialen: de kerngarantie voor prestaties bij hoge- temperaturen van de vormmantel
Vuurvaste materialen vormen het skelet van de malschaal en moeten een uitstekende stabiliteit bij hoge- temperaturen, een geschikte deeltjesgrootteverdeling en een goede chemische inertie bezitten. Veelgebruikte vuurvaste poeders zijn silica, zirkoniumoxide en aluminiumoxide. Hun zuiverheid heeft rechtstreeks invloed op de prestaties van de malomhulling.-Hoge zuiverheid voorkomt dat onzuiverheden hete scheuren veroorzaken bij hoge temperaturen of chemisch reageren met gesmolten metaal om ongewenste verbindingen te vormen, wat leidt tot falen van het gieten. Als het vuurvaste materiaal bijvoorbeeld bij het gieten van hoge--temperatuurlegeringen onzuiverheden met een laag-smeltpunt- bevat, wordt het gemakkelijk zacht en smelt het bij hoge temperaturen, waardoor het gietoppervlak wordt verontreinigd.
De deeltjesgrootteverdeling moet de oppervlakteafwerking in evenwicht brengen met doorlaatbaarheid en sterkte. Fijnere deeltjes kunnen de gaten in de vormschaal opvullen, waardoor de oppervlakteafwerking van het gietstuk wordt verbeterd, maar ze verminderen de permeabiliteit van de schaal, waardoor wordt voorkomen dat gassen die tijdens het bakken en gieten worden gegenereerd, goed kunnen ontsnappen en porositeitsdefecten veroorzaken. Grovere deeltjes vergroten de porositeit van de schaal, waardoor de permeabiliteit en sintersterkte worden verbeterd, maar ze verminderen het vermogen van de schaal om details uit de investeringsmal te repliceren, waardoor de maatnauwkeurigheid van het gietstuk wordt aangetast. Bij de daadwerkelijke productie worden vaak meer-trapsdeeltjesgrootteverdelingen gebruikt om de prestaties te optimaliseren.
II. Bindersysteem: een belangrijke ondersteuning voor de vorming en sterkte van de schaal
Het bindmiddel is verantwoordelijk voor het in vorm brengen van de vuurvaste deeltjes. De kwaliteit ervan bepaalt de hechting van de schaal, de droogsnelheid, de sintereigenschappen en de sterkte bij kamer-/hoge temperaturen. Veelgebruikte bindmiddelen zijn onder meer silicasol en ethylsilicaat, die een stabiele viscositeit en uithardingseigenschappen moeten hebben.-Inconsistente viscositeit leidt tot een ongelijkmatige dikte van de vuurvaste slurry tijdens het aanbrengen, en onstabiele uithardingseigenschappen veroorzaken gemakkelijk delaminatie van de schaal, barsten of onvoldoende hechtsterkte, wat resulteert in schaalbeschadiging tijdens het ontwassen, bakken of gieten.
Bovendien moet de lijm goede ontledingseigenschappen bij hoge -temperaturen hebben, waardoor deze tijdens het calcineren volledig kan verbranden of ontleden zonder enige resterende onzuiverheden achter te laten, om verontreiniging van het gietstuk te voorkomen. Tegelijkertijd moet het een goede compatibiliteit hebben met het vuurvaste materiaal om een stevige verbinding te garanderen en een structureel stabiele schaal te vormen. De deeltjesgrootte en concentratie van silicasolkleefstoffen moeten bijvoorbeeld worden gecontroleerd om de coatingprestaties en hechtsterkte te garanderen en te voldoen aan de eisen van daaropvolgende processen.
