AdBond® QuikSet™ – Explication technique

Introduction

Au vu du succès de mon article précédent portant sur les bienfaits de la gamme de produits à base de cire FastForm™, j’ai pensé que je pourrais vous parler d’un autre produit innovant qui fait partie du portefeuille de produits Remet : AdBond® QuikSet™. Le produit QuikSet est une nouvelle formule polymère qui réduit considérablement le temps de séchage des carapaces et permet ainsi de les tremper à nouveau bien plus rapidement. Le produit QuikSet est un additif polymère destiné aux barbotines alcalines, de telle sorte que tous les matériaux mentionnés ci-dessous sont compatibles avec les barbotines alcalines. Le produit Quikset est particulièrement adapté aux applications suivantes :

• Passage de barbotines à base d’alcool à des barbotines à base d’eau : le passage de barbotines à base d’alcool à des barbotines à base d’eau peut entraîner de nombreux problèmes de séchage et le produit QS est le matériau le plus similaire au comportement de séchage des systèmes de barbotines à base d’alcool.
• Conditions environnementales difficiles : dans les environnements avec un taux d’humidité ou un débit d’air élevé ou faible, la formule du produit QuikSet est appropriée et réduit les anomalies liées au séchage dans le processus.
• Trous borgnes et canaux profonds : le produit QuikSet améliore le séchage dans les zones où le débit d’air est faible, ce qui permet de réduire les anomalies dans ces zones.

Les polymères : rien de bien nouveau ?

Les additifs polymères ont été introduits dans les systèmes de carapace il y a plus de 30 ans. L’ajout de polymères influe sur la résistance à cru de la carapace pendant le séchage et le décirage en autoclave tout en améliorant le temps de séchage. Une fois brûlé, le polymère n’est plus présent, ce qui crée des vides et affaiblit la carapace de façon à faciliter le décochage. Une fois refroidie, la carapace présente des résistances comparables à celles de systèmes de carapace sans polymère, ce qui permet de la retirer facilement. Ceci est illustré au schéma 1 ci-dessous. Les mises au point de polymères sont également de plus en plus importantes grâce à d’autres développements dans la technologie des polymères.

Schéma 1 Développement de la résistance avec différentes générations de polymères

 Grâce à cette augmentation de la résistance, les problèmes de craquement et d’anomalies liées au séchage BoilerClave sont considérablement réduits. Cependant, malgré l’amélioration du séchage, les temps de séchage demeurent relativement longs et retardent le traitement des composants dans le processus.

Méthode de séchage/gélification

Tout d’abord, le séchage d’une carapace peut s’avérer trompeur lorsqu’il est question de construire une carapace. Le terme « sec » fait référence à une carapace qui contient près de 0 % d’eau. Cela est à la fois irréalisable et impossible dans des conditions de traitement normales. Il faut noter qu’une carapace doit être suffisamment solide pour résister aux forces de trempage à répétition telles que l’abrasion du sable et la boue et l’augmentation du poids de la couche précédente.

J’entrerai plus dans les détails dans mes prochains articles, mais pour l’instant, il convient de retenir deux façons principales de « sécher » ou « geler » une carapace. La modification du pH et l’élimination de l’eau font partie de ces procédés. Le premier phénomène est bien connu du secteur du moulage de précision à la cire perdue (PIC). Une baisse du pH vers le neutre signifie que les particules de silice entrent en contact et provoquent la gélification. Ceci est illustré au schéma 2.

Schéma 2 Temps de gélification des barbotines alcalines en fonction du pH

La deuxième méthode consiste à éliminer l’eau interstitielle entre les nanoparticules de silice pour leur permettre de s’assembler, donnant lieu à une matrice 3D rigide. Cette méthode est utilisée dans tout le secteur et s’est avérée être la méthode privilégiée.

En quoi le produit Quikset est-il différent ?

Pour comprendre comment le produit QuikSet atteint des performances de séchage supérieures, nous devons d’abord examiner de plus près le mécanisme de séchage à l’interface. L’élimination de l’eau se produit au point d’interface entre le débit d’air passant par la carapace et la carapace humide. Cela fait sécher la couche extérieure de la carapace et l’humidité est retenue par l’épaisseur du système de la carapace. Cela tend alors à ralentir le processus de séchage et à réduire l’efficacité de l’élimination de l’eau du système de carapace. Ceci est illustré au schéma 3.

Schéma 3 Gélification simplifiée de la barbotine à l’intérieur d’un système de carapace a) barbotine non gélifiée b) gélification de carapaces polymères traditionnelles

Dans le cas du produit QuikSet, la nouvelle formule permet à ces canaux de rester ouverts au débit d’air, optimisant ainsi l’évaporation de l’eau dans l’environnement. Cette efficacité accrue en termes de séchage permet un séchage plus rapide de la carapace. Cela réduit également toute vulnérabilité aux variations environnementales au cours du processus et rend le processus de séchage plus fiable.

Schéma 4 Gélification de la barbotine Quikset

Comment le produit Quikset influe-t-il sur la carapace ?

Des travaux ont été réalisés dans des scénarios de laboratoire et de processus avec le matériau polymère QuikSet. En laboratoire, les résultats suivants ont été obtenus pour le module de rupture (MDR) et la perméabilité.

Schéma 5 Analyse de la résistance des carapaces standard par rapport au produit AdBond QuikSet

 La perméabilité est également accrue, ce qui facilite le décirage et la coulée.

Schéma 6 Analyse de la perméabilité des carapaces standard par rapport au produit AdBond QuikSet

Résumé

Le produit AdBond QuikSet est une nouvelle formule polymère qui améliore considérablement l’efficacité de séchage de votre système de carapace. Une étude de cas présentée sur notre site Web, montre qu’une carapace peut être fabriquée et coulée avec d’excellents résultats.

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