Aastalinvesteeringute valamineprotsessi käigus määrab vormi kesta kvaliteet otseselt valu täpsuse, pinnakvaliteedi ja mehaanilised omadused. Toormaterjalide omadused on vormi kesta jõudluse tagamise põhialuseks. Koo -toormaterjalid hõlmavad peamiselt tulekindlaid materjale ja sideainesüsteemi, millel mõlemal peavad olema spetsiifilised omadused, et vastata karpide valmistamise, põletamise ja valamise protsesside rangetele nõuetele.
I. Tulekindlad materjalid: valuvormi kesta kõrgel temperatuuril{1}}toimimise põhigarantii
Tulekindlad materjalid moodustavad vormi kesta karkassi ja neil peab olema suurepärane kõrge{0}}temperatuuri stabiilsus, sobiv osakeste suuruse jaotus ja hea keemiline inertsus. Tavaliselt kasutatavate tulekindlate pulbrite hulka kuuluvad ränidioksiid, tsirkooniumoksiid ja alumiiniumoksiid. Nende puhtus mõjutab otseselt vormi kesta toimimist-kõrge puhtus ei lase lisanditel kõrgetel temperatuuridel tekitada kuumi pragusid või reageerida keemiliselt sulametalliga, moodustades soovimatuid ühendeid, mis põhjustab valu ebaõnnestumise. Näiteks kõrgtemperatuursete sulamite valamisel, kui tulekindel materjal sisaldab madala -sulamistemperatuuriga-lisandeid, pehmendab see kergesti ja sulab kõrgel temperatuuril, saastades valupinda.
Osakeste suuruse jaotus peab tasakaalustama pinnaviimistluse läbilaskvuse ja tugevusega. Peenemad osakesed võivad täita vormikesta tühimikud, parandades valandi pinnaviimistlust, kuid vähendavad kesta läbilaskvust, takistades põletamisel ja valamisel tekkivatel gaasidel õiget väljapääsu ning tekitades poorsusdefekte. Jämedamad osakesed suurendavad kesta poorsust, parandades läbilaskvust ja paagutamistugevust, kuid vähendavad kesta võimet kopeerida detaile investeerimisvormist, mõjutades valandi mõõtmete täpsust. Tegelikus tootmises kasutatakse jõudluse optimeerimiseks sageli mitme-etapilise osakeste suuruse jaotust.
II. Sideainesüsteem: kesta moodustamise ja tugevuse põhitugi
Sideaine vastutab tulekindlate osakeste kuju sidumise eest. Selle kvaliteet määrab kesta nakkuvuse, kuivamiskiiruse, paagutamisomadused ja tugevuse ruumis/kõrgtemperatuuril. Tavaliselt kasutatavate sideainete hulka kuuluvad ränidioksiidi sool ja etüülsilikaat, millel peab olema stabiilne viskoossus ja kõvenemisomadused -ebaühtlane viskoossus põhjustab pealekandmise ajal tulekindla lobri ebaühtlase paksuse ning ebastabiilsed kõvenemisomadused põhjustavad kergesti kesta delamineerumist, pragunemist või ebapiisavat liimimistugevust, mille tulemuseks on vaha eraldumine või kihistumine.
Lisaks peavad liimil olema head kõrgel-temperatuuril lagunemisomadused, mis võimaldavad sellel kaltsineerimise ajal täielikult põleda või laguneda, jätmata lisandeid, et vältida valandi saastumist. Samal ajal peab see hästi ühilduma tulekindla materjaliga, et tagada tihe side ja moodustada struktuurselt stabiilne kest. Näiteks tuleb kontrollida ränidioksiidi soolliimide osakeste suurust ja kontsentratsiooni, et tagada katte toimivus ja sidumistugevus, mis vastab järgnevate protsesside nõuetele.
