Zapravo, termini "vosak srednje temperature" i "vosak niske temperature" su nazivi koji se koriste u ranim fazama za upućivanje na materijale za kalupe. Iako mnogi ljudi još uvijek koriste ove termine, strogo govoreći, trebalo bi ih nazivati materijalima za kalupe srednje temperature i niskotemperaturnim materijalima za kalupe.
S brzim razvojem nauke, tehnologije i industrijske proizvodnje, opseg primjene procesa livenja pod uloškom nastavlja se širiti. Međutim, voštani materijali su se borili da održe korak s brzom razvojnom industrijom investicijskog livenja u smislu performansi i količine. Kao rezultat toga, različite organske tvari, plastike i anorganske soli su sukcesivno usvojene. Neki se dodaju kao punila voštanim materijalima, dok drugi direktno zamjenjuju voštane materijale za izradu kalupa. Stoga su pojmovi "materijal od voska" i "materijali od voska" postepeno zamijenjeni "materijali za kalupe" i "ulagački kalup". Međutim, u konvencionalnoj upotrebi, ljudi ih još uvijek obično nazivaju "voštanim kalupima". Samo što se izraz "voštani kalup" sada odnosi na nešto drugačije.
Zbog širokog spektra materijala kalupa i njihovog različitog sastava, klasifikacija može biti složena.
Postoje dvije priznate metode klasifikacije:
Prva metoda klasifikacije temelji se na termičkoj stabilnosti materijala kalupa. Toplinska stabilnost je važno svojstvo materijala kalupa i usko je povezana s njihovom tačkom topljenja. Generalno, što je viša tačka topljenja, to je veća termička stabilnost. Suprotno tome, niže tačke topljenja ukazuju na nižu termičku stabilnost. Stoga, na osnovu tačke topljenja materijala kalupa, može se klasifikovati kao materijal kalupa visoke tačke topljenja, materijal kalupa sa srednjom tačkom topljenja ili materijal kalupa sa niskom tačkom topljenja. Iz perspektive termičke stabilnosti, oni se također mogu kategorizirati kao materijali kalupa za visoke temperature, materijali za kalupe srednje temperature i materijali za kalupe za niske temperature.
Dakle, kada govorimo o "niskotemperaturnom vosku" i "visokotemperaturnom vosku", evidentno je da ih razlikujemo na osnovu termičke stabilnosti materijala kalupa. Ovo je prva tačka.
Druga metoda klasifikacije temelji se na sastavu materijala matrice materijala kalupa. Na osnovu modernog razvoja materijala za kalupe, oni se mogu podijeliti na materijale za kalupe na bazi voska, materijale za kalupe na bazi kolofonija, materijale za kalupe od plastike, materijale za kalupe topive u vodi i materijale za kalupe za punjenje.
Hajde da dalje objasnimo prvu vrstu klasifikacije materijala kalupa.
1. Niskotemperaturni materijali za kalupe: Oni obično imaju tačku topljenja ispod 70 stepeni, nisku čvrstoću, lošu termičku stabilnost (30 stepeni), značajno skupljanje i različite dimenzije sa promenama sobne temperature. Obično korišteni tipični materijal za kalupe u Kini sastoji se od 50% parafinskog voska i 50% stearinske kiseline. Međutim, ovi materijali imaju jednostavan proizvodni proces, visoku stopu obnavljanja kalupa, mogućnost ponovne upotrebe i nižu cijenu. Obično se proizvode presovanjem paste i ručnim radom, a mogu se deparatisati toplom vodom. Ovi materijali za kalupe se obično koriste zajedno sa vezivom natrijum silikata.
2. Srednjetemperaturni materijali za kalupe: Uglavnom uključuju materijale za kalupe na bazi kolofonija i voska i materijale kalupa za punjenje, sa tačkom topljenja između 70-100 stepena. Pokazuju veću čvrstoću, dobru termičku stabilnost (35 stepeni), manje skupljanje, odličnu stabilnost dimenzija, glatkiju hrapavost površine kada se proizvode tečnim presovanjem i dobre performanse replikacije. Mogu se ponovo koristiti, ali zahtijevaju složenije proizvodne procese i imaju veće troškove. Deparatiranje se može obaviti pomoću vode, pare ili mikrovalne pećnice. Ovi materijali za kalupe se obično koriste zajedno sa vezivnim sredstvom za silicijum sol. Često se proizvode pomoću mašina za ubrizgavanje voska.
3. Visokotemperaturni materijali kalupa: Ovo uključuje materijale kalupa na bazi kolofonija, plastike i soli, sa tačkom topljenja iznad 100 stepeni. Ovi materijali za kalupe imaju visoku čvrstoću, dobru termičku stabilnost i minimalno skupljanje, ali zahtijevaju složene proizvodne procese i ne mogu se ponovo koristiti. Obično se uklanjaju bljeskom, vodom ili metodama organskih rastvarača. Oni su skuplji. Očigledno je da u ovu kategoriju spadaju vodotopivi materijali za kalupe i kalupi za 3D štampu. U knjizi "Tehnologija investicionog livenja" opisani su materijali za kalupe na visokim temperaturama koji imaju značajno termičko širenje, što često uzrokuje pucanje ljuske zbog nedovoljne čvrstoće tokom vađenja iz kalupa.