Мы давно хотели провести исследования  на предмет появления «жидкой фазы» при использовании различных модельных материалов в технологии ЛГМ. Такая возможность появилась, когда мы смогли собрать в экспериментальном цеху одновременно несколько марок сополимеров и пенополистиолов разных производителей.

Для чистоты эксперимента мы определили что насыпная плотность всех материалов должна быть в пределах 21-22 гр./см³, краска для всех материалов и заливок одинаковая с вязкостью 18 сек. на вискозиметре с соплом 4мм.

Заливать мы решили во все формы алюмигний (нам было так просто да и на поверхности все было ярче видно), так как у нас был заказ на конкретную деталь.

Мы изготовили пресс-форму и на каждый куст, каждый раз приклеивали по три-четыре пеномодели, изготовленные из разных материалов. В начале мы делали стояки из Т185, но когда у деталей из сополимера, при любых параметрах жидкая фаза отсутствовала, мы начали делать (для чистоты эксперимента) всю литниковую систему из сополимера марки STMMA-3.

Деталь называется «Маховик» пеномодель Вы можете видить на фото 1.

В качестве иcпытуемых материалов мы использовали; Т185F, К910, Р107, А107, STMMA-3, STMMA-FD-3.

Все материалы были свежими, завезенными в Россию, по словам поставщиков, не более 2-х, 3-х месяцев. Из всех этих материалов были изготовлены модели с помощью модернизированных автоклавов марки ГК100-ПМ3.

Все материалы подвспенивали в автоклавах с помощью металлических кассет и затем охлаждали и высушивали на стенде производства ООО «Симбирские печи».

Проведя некоторую работу, для всех материалов подобрали параметры предвспегнивания, и получили одинаковую плотность в пределах 21-22 гр./см³, этот результат еще раз показал что все материалы «свежи».

При этом хочу сказать, что если с Т185F, К910, 833, STMMA-3, STMMA-FD-3, проблем с получением такой плотности не было (она всегда только «росла» в верх) то плотность Р107, А107, с начала всегда получалась ниже 18-19 гр./см³, и пришлось потрудиться (ради чистоты эксперимента) что бы добиться на этих материалах одинаковую плотность.

Мы сделали модели и стали клеить на куст модели из разных марок, по две марки на один куст, иногда меняя исследуемые пары.

При температуре металла ниже 730 ⁰С, и плотности моделей 21-22 гр./см3 (надо отметить что после изготовления моделей мы все проверили на вес и подбирали с модели с одинаковым весом, эта предосторожность не лишняя так как модельщики пытаются для получения результатов, «красивых», повысить давление в задувном устройстве) все модели из различных материалов, пролились.

Но  сразу на отливках, изготовленных из пенополистироловых моделей, проявилась «жидкая фаза». На всех пенополистиролах она выявилась четко в месте соединения потоков металла. Самое ярко выраженное наличие «жидкой фазы» было на моделях изготовленных из 833, А107 и К910 (это не удивительно, так как эти материалы, по данным производителей являются строительными и упаковочными).

Всех меньше на отливках изготовленных из Т185F и STMMA-FD-3.

Надо отметить, что на отливках, изготовленных с помощью сополимера STMMA-3, при любых параметрах плотности моделей, температурах заливки и вязкости краски, «жидкой фазы» не наблюдалось.

Срез на месте появления «жидкой фазы» показал, что это не ужимина, появившаяся в месте соединения потоков металла и раннего «замерзания» его, а именно «жидкая фаза».

Для чистоты эксперимента, и по настоянию плавильщик, мы решили, повысить температуру заливки до 750-780 ⁰С, результат остался неизменный. Было проведено белее 40-а заливок форм, статистика осталась той же.

В результате проделанной работы мы сделали следующие выводы:

• При использовании моделей изготовленных из сополимера, при заливки алюминием, жидкая фаза отсутствует;
• Так же удалось развеять миф, о том, что при использовании сополимера происходит усиленный выброс газов, результаты работ показали, что при плотности моделей 21-22 гр./см3, выброс практически отсутствовал;
• При использовании сополимеров в песке после выбивки, отсутствует «каша» (смесь песка с остатками деструкции пенополистирола), при различных температурах, размерах деталей и степени вакуума.