W rzeczywistości terminy „wosk średniotemperaturowy” i „wosk niskotemperaturowy” to nazwy używane na wczesnych etapach w odniesieniu do materiałów na formy. Chociaż wiele osób nadal używa tych terminów, ściśle rzecz biorąc, należy je określać jako średniotemperaturowe materiały na formy i niskotemperaturowe materiały na formy.
Wraz z szybkim rozwojem nauki, technologii i produkcji przemysłowej zakres zastosowań procesu odlewania metodą traconego węgla stale się poszerza. Jednakże materiały woskowe z trudem dotrzymują kroku szybko rozwijającej się branży odlewów precyzyjnych pod względem wydajności i ilości. W rezultacie sukcesywnie przyjmowano różne substancje organiczne, tworzywa sztuczne i sole nieorganiczne. Niektóre dodaje się jako wypełniacze do materiałów woskowych, podczas gdy inne bezpośrednio zastępują materiały woskowe do produkcji form. Dlatego terminy „formy woskowe” i „materiały woskowe” były stopniowo zastępowane przez „materiały na formy” i „formę osłaniającą”. Jednak w konwencjonalnym użyciu ludzie nadal nazywają je „formami woskowymi”. Tyle, że termin „forma woskowa” odnosi się teraz do czegoś innego.
Ze względu na dużą różnorodność materiałów na formy i ich różne składy, klasyfikacja może być złożona.
Istnieją dwie uznane metody klasyfikacji:
Pierwsza metoda klasyfikacji opiera się na stabilności termicznej materiału formy. Stabilność termiczna jest ważną właściwością materiałów na formy i jest ściśle związana z ich temperaturą topnienia. Ogólnie rzecz biorąc, im wyższa temperatura topnienia, tym wyższa stabilność termiczna. I odwrotnie, niższe temperatury topnienia wskazują na niższą stabilność termiczną. Dlatego też, w oparciu o temperaturę topnienia materiału formy, można go sklasyfikować jako materiał formy o wysokiej temperaturze topnienia, materiał formy o średniej temperaturze topnienia lub materiał formy o niskiej temperaturze topnienia. Z punktu widzenia stabilności termicznej można je również podzielić na wysokotemperaturowe materiały na formy, średniotemperaturowe materiały na formy i niskotemperaturowe materiały na formy.
Dlatego też, gdy mówimy o „wosku niskotemperaturowym” i „wosku wysokotemperaturowym”, oczywiste jest, że rozróżniamy je na podstawie stabilności termicznej materiału formy. To jest pierwszy punkt.
Druga metoda klasyfikacji opiera się na składzie materiału osnowy materiału formy. W oparciu o nowoczesny rozwój materiałów na formy można je podzielić na materiały na formy na bazie wosku, materiały na formy na bazie kalafonii, materiały na formy z tworzyw sztucznych, rozpuszczalne w wodzie materiały na formy i materiały na formy wypełniające.
Teraz wyjaśnijmy bardziej szczegółowo pierwszy rodzaj klasyfikacji materiałów na formy.
1. Niskotemperaturowe materiały na formy: zazwyczaj mają temperaturę topnienia poniżej 70 stopni, niską wytrzymałość, słabą stabilność termiczną (30 stopni), znaczny skurcz i zmienne wymiary wraz ze zmianami temperatury pokojowej. Powszechnie stosowany typowy materiał na formy w Chinach składa się z 50% parafiny i 50% kwasu stearynowego. Jednakże materiały te charakteryzują się prostym procesem produkcyjnym, wysokim współczynnikiem odzysku formy, możliwością ponownego użycia i niższym kosztem. Zwykle wytwarza się je poprzez prasowanie pasty i obsługę ręczną i można je odparafinować gorącą wodą. Te materiały na formy są zwykle stosowane razem ze spoiwami na bazie krzemianu sodu.
2. Materiały na formy średniotemperaturowe: obejmują głównie materiały na formy na bazie kalafonii i wosku oraz materiały na formy wypełniające, o temperaturze topnienia pomiędzy 70-100 stopniami. Wykazują wyższą wytrzymałość, dobrą stabilność termiczną (35 stopni), mniejszy skurcz, doskonałą stabilność wymiarową, gładszą chropowatość powierzchni po wytworzeniu poprzez prasowanie cieczy i dobrą wydajność replikacji. Można je ponownie wykorzystać, ale wymagają bardziej złożonych procesów produkcyjnych i wiążą się z wyższymi kosztami. Odwoskowanie można przeprowadzić za pomocą wody, pary lub mikrofal. Te materiały na formy są zwykle stosowane razem ze spoiwami na bazie zolu krzemionkowego. Często produkowane są przy użyciu maszyn do wtryskiwania wosku.
3. Wysokotemperaturowe materiały na formy: Należą do nich materiały na bazie kalafonii, tworzyw sztucznych i soli, o temperaturze topnienia powyżej 100 stopni. Te materiały na formy mają wysoką wytrzymałość, dobrą stabilność termiczną i minimalny skurcz, ale wymagają skomplikowanych procesów produkcyjnych i nie mogą być ponownie użyte. Zwykle usuwa się je metodą błyskawicznego spalania, wodą lub rozpuszczalnikami organicznymi. Są droższe. Oczywiste jest, że do tej kategorii należą rozpuszczalne w wodzie materiały na formy i materiały na formy do druku 3D. W książce „Technologia odlewów inwestycyjnych” opisano, że wysokotemperaturowe materiały na formy charakteryzują się znaczną rozszerzalnością cieplną, co często powoduje pękanie skorupy z powodu niewystarczającej wytrzymałości podczas wyjmowania z formy.
