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金屬壓鑄脫模劑原理
金屬壓鑄脫模劑原理講解了壓鑄脫模的原理以及壓鑄脫模劑中不同的蠟添加劑種類的功能。
金屬壓鑄添加劑（金屬壓鑄脫模劑）中蠟的不同功能
1、高熔融粘度產生脫模作用
由于蠟的高熔融粘附性，模具金屬表面的蠟添加劑流速高于流動的液態氧化鋁。該流體流動界面層的稠度與離型膜的粘度成正比。
常用高密度聚乙烯蠟或改性聚丙烯蠟。
高密度聚乙烯蠟
改性聚丙烯蠟
推薦型號
Ultralube產品 | 蠟的類型 | 熔點 | 粘度 |
E-1058 | 高密度聚乙烯 | 120-125°C | 1100 mPas/140°C |
E-846A | 高密度聚乙烯 | 138°C | 1100 mPas (140°C) |
E-912 | 高密度聚乙烯 | 146°C | >8000 mPas (140°C) |
E-660 | 改性聚丙烯 | 150°C | 800 mPas (170°C) |
E-XP08060604 | 改性聚丙烯 | 156°C | 1100 mPas(170°C) |
2、化學結構產生的脫模/潤滑作用
一般用改性聚酯或聚酰胺蠟。
改性聚酯和金屬表面相互作用
改性聚酯蠟的極性酯基團和線性分子，使得它與金屬表面有很好的附著力和親和力。這種附著力在金屬加工時提供了離型/潤滑效果。
推薦型號：D-840
聚酰胺和金屬表面相互作用
由于氮的自由電子與模具金屬表面電子相互作用，所以這種酰胺蠟的分子結構讓它與金屬表面有很好的附著力，這種附著力在金屬加工時提供了離型/潤滑效果。
推薦型號：E-7098
不同蠟種類離型效果對比
Ultralube® 產品 | 蠟的類型 | 離型效果 |
E-7098 | 改性聚酯 | 對金屬表面的高親和性產生離型效果 |
D-840 | 聚酰胺 | |
D-8400 | 改性聚酯 / 聚酰胺 | |
E-912 | 高密度聚乙烯 | 高熔融粘度產生離型效果 |
E-1058 | 高密度聚乙烯 | |
E-846A | 高密度聚乙烯 | |
E-660 | 改性聚丙烯 | |
E-XP08060604 | 改性聚丙烯 | 高熔融粘度產生離型效果 + 對金屬表面的高親和性 |
SE-112 | 改性聚二甲基硅氧烷 | 可涂布離型劑 |
金屬脫模劑中高密度聚乙烯與初級聚乙烯的性能對比
型號 | 蠟的類型 | 粘度 | 固含 | 熔點 |
Ultralube® E-912 | 高密度聚乙烯 | >8000 mPas 140°C | 35 | 146°C |
PE 02 | 初級聚乙烯 | 無數據 | 40 | 95°C |
型號 | 殘留率 [%] | ||||
200°C | 300°C | 400°C | 500°C | 600°C | |
Ultralube® 912 | 98 | 96 | 83 | 6 | 3,8 |
PE02 | 98 | 97 | 86 | 3 | 2,8 |
兩種蠟都沒有“萊頓弗羅斯特”現象
型號 | 蠟的類型 | 粘度 | 固含 | 熔點 | pH值 | 離子類型 |
Ultralube® E-912 | 高密度聚乙烯 | >8000 mPas 140°C | 35 | 146°C | 9,5 | 非離子 |
PE 02 | 初級聚乙烯 | 無數據 | 40 | 95°C | 11 | 陰離子 |
PE 03 | 初級聚乙烯 | 無數據 | 40 | 95°C | 9 | 陰離子/非離子 |
型號 | 蠟的類型 | 固含 | 熔點 | pH值 | 離子類型 | 殘留情況 |
PE 34 | 初級聚乙烯 + 添加劑 | 38 | 95°C | 9 | 陰離子/非離子 | |
Ultralube® T XP -19021096 | 高密度聚乙烯 + 添加劑 | 37 | 146°C/70°C | 9 | 陰離子/非離子 | 添加額外的助劑以避免模具中的殘留物 |
T XP-19021097 | 高密度聚乙烯 + 添加劑 | 38 | 146°C | 9 | 陰離子/非離子 | 與PE34比較 |
金屬脫模劑中不同蠟種類使用后的殘留物與穩定性對比
模具上的殘留問題
在壓鑄過程中我們發現模具中不同空間位置的溫度不同。熱的鋁被壓進模具并且在里面冷卻，導致模具不均勻的溫度分布。在模具中溫度低的部分會時常出現蠟堆積后產生的殘渣。這些殘渣會帶來鑄造過程中模具最大壓力的降低和尺寸偏差。
冷區域里溫度不足以燃燒掉所有的蠟，導致蠟容易堆積需要用機械外力清除。 盡管聚硅氧烷在模具的高溫部位形成的是玻璃狀殘余物。 這些殘留物也必須通過機械方法除去（例如用干冰清洗）
壓鑄工藝的溫度
合金 | 壓鑄溫度 [°C] | 模具溫度 [°C] |
鋅合金 | 390-410 | 80-170 |
鎂合金 | 650-680 | 190-250 |
鋁合金 | 650-720 | 150-340 |
銅合金 | 900-960 | 460-600 |
案例：液體鋁壓鑄過程的溫度區間與殘留物
型號 | 蠟的種類 | 殘留率 [%] | 殘留物 | ||||||
200°C | 300°C | 400°C | 500°C | 600°C | 80% | 50% | Δ | ||
Ultralube® E-7098 | 改性聚酯 | 99,8 | 99 | 6 | 1 | 0,6 | 382°C | 384°C | 2 |
Ultralube® D-840 | 聚酰胺 | 100 | 99,8 | 52 | 1,5 | 0,5 | 382°C | 402°C | 20 |
Ultralube® D-8400 | 改性聚酯 / 聚酰胺 | 100 | 99,5 | 22 | 4 | 1,1 | 355°C | 360°C | 5 |
Ultralube E-1058 | 高密度聚乙烯 | 100 | 98 | 54 | 2 | 0,9 | 372°C | 404°C | 32 |
Ultralube® E-846A | 高密度聚乙烯 | 100 | 98 | 58 | 8 | 1,2 | 355°C | 438°C | 83 |
Ultralube® E-660 | 改性聚丙烯 | 99 | 96 | 50 | 1 | 0,3 | 352°C | 399°C | 47 |
Ultralube® E-XP08060604 | 改性聚丙烯 | 99 | 98 | 50 | 1 | 0,2 | 375°C | 400°C | 25 |
Ultralube® E-912 | 高密度聚乙烯 | 98 | 96 | 83 | 6 | 3,8 | 408°C | 436°C | 28 |
Ultralube SE-112 | 改性聚二甲基硅氧烷 | 100 | 98 | 36 | 14 | 11,6 | 365°C | 375°C | 10 |
蠟殘留一般發生在400℃以下。
- UltralubeE-7098能提供更好的穩定性
-UltralubeE-7098/UltralubeE-8400在最終應用上提供良好的潤濕性和硬水穩定性；由于對模具表面的高附著力，提供良好的離型效果
-UltralubeE-7098 / Ultralube E-8400做為配方中使用的低粘度蠟，對熱模具有噴砂效果
-UltralubeE-7098 / UltralubeE-8400在模具低溫部位的殘留物能夠在下一次噴灑脫模劑時再乳化。 這也避免一定次數的額外清潔
-乙氧基化酯蠟在模具表面上可穩定至380℃（熱失重分析）。 在較高溫度下，蠟很快分解。 分散體可無限制地與水混合而不分離
案例：含有D-840和E-660的無硅脫模劑 9000次噴射后沒有脫模劑堆積
金屬壓鑄添加劑（金屬壓鑄脫模劑、水性脫模劑）推薦型號
Ultralube 產品 | 蠟的類型 | 作用 |
E-7098 | 改性聚酯 | 對金屬表面的高親和性產生離型效果； 其中E-7098對模具有額外的清理作用 |
D-840 | 聚酰胺 | |
D-8400 | 改性聚酯 / 聚酰胺 | |
E-912 T-XP19021096 T-XP19021097 | 高密度聚乙烯 | 類似“PE02/PE03/PE34”的離型效果 |
E-1058 | 高密度聚乙烯 | 高熔融粘度產生離型效果 |
E-846A | 高密度聚乙烯 | |
E-660 | 改性聚丙烯 | |
E-XP08060604 | 改性聚丙烯 | |
SE-112 | 改性聚二甲基硅氧烷 | 可涂布離型劑 |
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