Modelwassen
Modelwassen zijn samengestelde mengsels van natuurlijke en synthetische wassen, harsen en, bij gevulde wassen, inerte organische vulstoffen. Het mengsel wordt gekozen op lage en voorspelbare krimp, vormvastheid, een glad oppervlak, voldoende sterkte voor het hanteren, een laag asgehalte en schone verwijdering bij het ontwassen. Gevulde wassen verminderen krimp en inval in dikke secties; ongevulde wassen zijn gemakkelijker terug te winnen en worden voor gietlopen gebruikt. Was wordt in de gieterij hergebruikt, waarbij teruggewonnen materiaal doorgaans naar het gietsysteem gaat en nieuwe of opgewerkte was naar de modellen.
Spuiten
Was kan vloeibaar, pasteus of halfvast worden gespoten. Lagere spuittemperaturen geven minder krimp en betere maatbeheersing, maar vragen een hogere druk en goede ontluchting. De belangrijkste parameters zijn:
- wastemperatuur en matrijstemperatuur;
- spuitdruk en debiet;
- nadruktijd, die de krimp compenseert;
- koeltijd vóór het uitstoten en het aanbrengen van lossingsmiddel.
Ter indicatie: modelwassen worden gewoonlijk gespoten tussen ongeveer 45 en 70 °C, afhankelijk van verwerking als pasta of als vloeistof. De parameters worden per matrijs vastgesteld en geregistreerd, zodat ze reproduceerbaar zijn.
Matrijsontwerp
De vormholte is groter dan het afgewerkte onderdeel met de som van de krimp van de was, de uitzetting en krimp van de schaal en de krimp van de legering. Deze toeslag verschilt per legering, wanddikte en de mate waarin vormen door de schaal worden tegengehouden; ze bedraagt gewoonlijk in totaal één tot tweeënhalf procent en wordt verfijnd na het meten van eerste monsters. Daarom worden maten met nauwe toleranties in de eerste matrijs bij voorkeur "staalveilig" gelaten, zodat ze kunnen worden gecorrigeerd.
Verdere ontwerpkeuzes betreffen het deelvlak en de plaats van aftekeningen, schuiven en losse delen voor ondersnijdingen, uitstoterposities buiten functionele vlakken, ontluchting en de plaats van de aansnijding op het model.
Kernen voor inwendige vormen
- Oplosbare kernen worden gespoten uit een wateroplosbare was, omspoten met modelwas en uitgelost; ze laten in het model holten achter die de schaal vervolgens kan vullen.
- Keramische kernen worden in de matrijs geplaatst en blijven tijdens het gieten in de schaal; ze vormen kanalen die te nauw of te lang zijn om met slurry te bekleden. Na het gieten worden ze chemisch of mechanisch verwijderd.
- Samengestelde modellen worden uit afzonderlijk gespoten segmenten gevoegd wanneer een matrijs uit één stuk onpraktisch zou zijn.
Hanteren en controleren van modellen
Was blijft na het uitstoten krimpen en ontspannen. Modellen worden daarom bij gecontroleerde temperatuur bewaard, waar nodig op steunmallen gelegd en pas gemeten nadat ze zijn gestabiliseerd. Fouten zoals vloeilijnen, inval, luchtbellen en braam worden hersteld, of het model wordt afgekeurd, want de schaal geeft elk detail weer. Zie fouten afkomstig van het wasmodel.
Modellen zonder gereedschap
Voor prototypes en zeer kleine series kunnen modellen worden geprint in wasachtige materialen of polymeren, of uit wasblokken worden gefreesd. Dat spaart matrijskosten en doorlooptijd, maar verandert het uitbrandgedrag en de oppervlaktekwaliteit; zie procesvarianten.