展開可能なコポリマーSTMMAとSTMMA-FD

公開日時：

2025-04-14

エクスパンダブルコポリマーSTMMAおよびSTMMA-FD

(消失型鋳造用発泡パターン製造原料)

消失型鋳造用STMMAの仕様化学危険物分類9/UN2211 アメリカ合衆国特許: US 6770 681 B2
製品	揮発性レベル	水分	ビーズサイズ	密度目安	以下の最小肉厚の鋳物に適しています最小肉厚*	発泡剤*	代表的な用途*
名称	(重量％)		分布ピーク(MM)
STMMA#1	≥7.0％	≦0.5％	0.85-0.90	18-20g/L	9.0mm	ペンタン	ダクタイル鋳鉄、炭素鋼、および灰鉄鋳物の鋳造には、油圧試験の要件があります。
STMMA#2			0.65-0.85	19-21g/L	8.0mm
STMMA#3A			0.50-0.65	20-22g/L	6.0mm
STMMA#3			0.36-0.50	21-23g/L	5.5mm
StMMA-FD#S	≥5.5％	≦0.5％	0.90-1.25	17-19g/L	9.0mm	ペンタン	鋳鉄、アルミニウム
StMMA-FD1B			0.71-0.90	18-20g/L	7.5mm
StMMA-FD1M			0.60-0.71	18-20g/L	6.5mm
StMMA-FD2			0.45-0.60	19-21g/L	5.5mm
StMMA-FD3			0.35-0.45	21-23g/L	4.5mm
*密度は、ユーティリティとエキスパンダーの能力の関数です。上記の値は、最適な膨張条件を表しています。
*ビーズサイズの選択は、鋳物の肉厚の最小値（1/10）に従って行う必要があります。高精度が必要な場合は、さらに小さいサイズを選択することもできます。
*高温でポリスチレンの分子量を迅速に減少させる添加剤が含まれています。フォーミュラソリューション： 1.) STMMAシリーズは、残留物が少なく、溶解温度が低い鋳物における炭素上昇欠陥に焦点を当てています。 2.) STMMA-FDシリーズは、アルミニウム鋳造における折り畳み欠陥の解決、および過剰な光沢のある炭素と気孔欠陥などの解決のための鉄鋳造における用途において大きな利点があります。
*代表的な用途とは、この種類の金属で試験を行ったことを意味します。それ以外の金属は、実際に使用される金属に応じて異なります。

重要性：

消失型鋳造プロセスでは、発泡パターンが非常に重要です。発泡パターンに適した原料を選択することで、最終鋳物の品質が決まります。

消失型鋳造におけるパターン製造のために、STMMAコポリマー樹脂ビーズを特別に製造しています。EPSと比較して、以下の利点があります。

鋳物における炭素欠陥を低減します。
鋼/ダクタイル鋳鉄鋳物の表面の光沢のある炭素欠陥を低減します
煙状炭素を削減し、鋳物の表面仕上げを向上させ、生産コスト全体を削減します。

集塵機シェルパターン

*注記：上記の集塵機ハウジングは、ヨーロッパのお客様によってSTMMAで作られています。

消失型鋳造におけるSTMMAの使用の利点：

金属溶湯を注ぐときの分解とガス化の化学式：

EPS: C ₈ H ₈ =8C+4H ₂

STMMA: C ₅ O ₄ H ₈ =3C+2CO ₂ +4H ₂

STMMAの炭素含有量は62％ですが、EPSの炭素含有量は93％に達します。STMMAは、鋳物における光沢のある炭素欠陥を大幅に削減します。
STMMAは注湯温度が低く、ガス化温度は一般的にEPSよりも50℃低いです。これにより、鋳造所は鋳物1トンあたり50ドルから100ドルの省エネルギーを実現できます。
STMMAがガス化する際に分子結合は秩序正しく切断され、低分子量の液状残留物を伴います。EPS分子は不規則に切断され、タール状の残留物を伴います。
STMMAの高分子量は、パターンの寸法収縮率を低減します。22万の分子量と比較して、EPSは5万から6万の分子量しかありません。

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EPS、STMMA、STMMA-FDの炭素含有量：


	92.60％		炭素含有量％
100		82%
90
80			63%
70
60
50
40
30
20
10
	EPS	STMMA-FD	STMMA

発泡パターンの劣化後の残留物量：

項目	パターンの重量	残留物の重量	残留物の割合	パターンの密度
EPS	3.37g	2.22g	65.90％	21g/L
STMMA-FD	3.37g	1.03g	30.60％	19g/L
STMMA	3.37g	0.15g	4.45％	20g/L

一般比較：

	EPS	STMMA-FD	STMMA
分子式	(C ₈ H ₈ )n		-(C ₅ O ₄ H ₈ )-m
炭素含有量	92%	82%	63%
原料ビーズ予備膨張温度	85～95℃	85～95℃	95～105℃
分解温度	912℃	900℃	700℃
900のガス発生 ℃	600ml/g	700ml/g	900ml/g
タッピング温度	1500～1520℃	1500～1520℃	1450～1470℃
注湯終了温度	＞1470℃	＞1470℃	＞1420℃
型寸法の収縮率	0.3～0.8％	0.3～0.8％	0.1～0.3％

*注記：型寸法が300mm未満の場合は、STMMAの収縮率を考慮する必要はないと提案します。

STMMAの成形プロセス：

Pre-foaming	ビーズの選択	鋳物の材料と品質要件に基づいてビーズの種類を選択し、鋳物の最小肉厚に基づいてビーズのサイズを選択します。
	▼
	予備発泡ビーズの密度管理	型に十分な強度と剛性を与えるために、薄肉部品を鋳造する樹脂ビーズは24～26g/Lの密度に制御する必要があります。厚肉部品は、19～22g/Lの密度の大型ビーズで製造する必要があります。
	▼
	ビーズの膨張	予備加熱温度90～95℃、膨張温度95～105℃、膨張時間30～60秒
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熟成	ビーズの熟成	熟成時間は、環境温度、湿度、水分含有量、樹脂ビーズの密度によって異なります。熟成は、高品質の型を得るための重要なステップです。
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Pattern-marking	型の予熱	型の予熱の目的は、成形時間を短縮し、成形中のキャビティ内の凝縮水を減らすことです。
	▼
	型の充填	吸引法、加圧法、またはその両方で充填します。
	▼
	加熱（発泡成形）	加熱蒸気の場合は圧力を0.2～0.3MPaに制御する必要があります。オートクレーブ成形の場合は0.11～0.14MPa、型のエアチャンバーの場合は0.10～0.12MPaに圧力を制御する必要があります。
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	冷却	型を形成し、その強度と剛性を与えるために冷却します。注記：均一で十分な冷却
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	型の取り外し	型表面の損傷や変形を防ぐ必要があります。
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	型の乾燥と安定化	自然乾燥または温度を40～60℃に制御した換気室での乾燥を行うことができます。型が変形しないようにする必要があります。乾燥後、水分含有量は1.0％未満にする必要があります。