Die Auswahl des Formmaterials ist für verschiedene Mengen unterschiedlich
1. Stückzahl zwischen 100 und 200 Ein Spritzgießwerkzeug aus Silikon, auch Niederdruck-Spritzverfahren oder Reaktionsspritzgießen genannt.
2. Stückzahl zwischen 200 und 500 Ein Spritzgießwerkzeug aus Harz, auch Niederdruck-Spritzverfahren oder Reaktionsspritzgießen genannt.
3. Stückzahl zwischen 500 und 1000 Aluminiumwerkzeuge, die im Spritzgießen, Niederdruck-Spritzverfahren oder Reaktionsspritzgießen eingesetzt werden können.
4. Stückzahl über 1000 Standard-Werkzeugstahl und Standard-Spritzgießverfahren.
Verschiedene Kunststoffmaterialien vernünftige Auswahl von Spritzgussformenstahl
Korrosive Kunststoffe Viele Harze und Additive wirken korrosiv auf die Kavitätsoberfläche. Diese Korrosion greift das Metall an, führt zu Abplatzungen und einer schlechten Oberflächenbeschaffenheit und beeinträchtigt dadurch die Qualität der Kunststoffteile.
Für Werkzeuge zur Verarbeitung von fluor- und chlorhaltigen sowie anderen korrosiven Kunststoffen wie PVC, POM und verschiedenen flammgeschützten Kunststoffen kann bei hohen Produktanforderungen importierter korrosionsbeständiger Stahl verwendet werden; für allgemeine Anforderungen genügt inländischer korrosionsbeständiger Stahl.
Gehärtete und gefüllte Kunststoffe Der Oberflächenglanz und die Maßgenauigkeit spritzgegossener Kunststoffteile stehen in direktem Zusammenhang mit der Verschleißfestigkeit der Kavitätsoberfläche des Spritzgießwerkzeugs, insbesondere bei Kunststoffen mit Glasfasern, anorganischen Füllstoffen oder bestimmten Pigmenten.
Sie und der Kunststoff schmelzen zusammen in den Läufer, Schimmel Hohlraum High-Speed-Flow, der Hohlraum Oberflächenreibung ist sehr groß, wenn das Material nicht verschleißfest ist, wird bald tragen, so dass die Qualität der Kunststoffteile durch Schäden.
Für Formen, die eine starke Reibung und Auswirkung auf den Stahl haben, wie z.B. Formen zum Einspritzen von Nylon und Glasfasermaterial, sollte importierter oder inländischer Stahl des Typs H13 mit hoher Verschleißfestigkeit, hoher thermischer Zugfestigkeit und hoher Zähigkeit verwendet werden.
Hochtemperaturkunststoffe Für eine gute Maßstabilität beim Spritzgießen muss die Kavitätstemperatur des Spritzgießwerkzeugs 300 ℃ oder mehr erreichen. Daher sollte ein geeigneter vergüteter Werkzeugstahl (wärmebehandelter Stahl) verwendet werden. Andernfalls verändert sich das Werkstoffgefüge und damit auch die Abmessung des Spritzgießwerkzeugs.
Transparenter Hochglanzkunststoff Manche Produkte müssen eine hohe Transparenz oder eine hochglänzende Oberfläche aufweisen. Für Werkzeuge zum Formen transparenter Kunststoffprodukte müssen Kavität und Kern aus hochwertigem importiertem Stahl mit sehr guter Hochglanzpolierbarkeit bestehen, etwa 718 (Klasse P20 + Ni), NAK80 (Klasse P21), S136 (Klasse 420), H13 usw. 718 und NAK80 werden vorgehärtet geliefert und benötigen keine weitere Wärmebehandlung.
S136 und H13 Stahl sind geglühten Zustand, Härte ist in der Regel HB160-200, nach der groben Bearbeitung müssen Vakuum-Vergütung und Anlassen Behandlung, die Härte von S136 ist in der Regel HRC40-50, H13 Stahl Härte ist in der Regel HRC45-55 (kann nach der spezifischen Klasse bestimmt werden).
Für Werkzeuge mit hohen Anforderungen an die optische Produktqualität, langer Lebensdauer und Serienfertigung werden die Werkstoffe der formgebenden Teile wie folgt gewählt. a) Für die Kavitäten ist hochwertiger importierter Stahl mit sehr guter Hochglanzpolierbarkeit zu verwenden, etwa 718 (Klasse P20 + Ni) oder NAK80 (Klasse P21). Diese Stähle sind vorgehärtet und benötigen keine Wärmebehandlung.
b) Der Kern kann Low-Grade-importiert P20 oder P20 + Ni-Stahl, wie 618, 738, 2738, 638, 318, etc., sind vor-gehärteten Zustand, für die Herstellung einer kleinen Anzahl von Formen, können Sie auch inländische Kunststoff-Formenbau Stahl oder S50C, S55C und anderen importierten hochwertigen Kohlenstoffstahl.
Für allgemeine Werkzeuge mit Anforderungen an die optische Produktqualität werden die Werkstoffe der formgebenden Teile wie folgt gewählt. a) Für Kavitäten und Kerne kleiner Präzisionswerkzeuge wird importierter Stahl der mittleren Güteklasse P20 oder P20 + Ni verwendet.
b) mittlere und große Formen, die Kunststoff-Formenbau keine besonderen Anforderungen für Stahl, der Hohlraum kann wählen, Low-Grade-importiert P20 oder P20 + Ni-Klasse Stahl; Kern kann wählen, Low-Grade-importiert P20-Klasse Stahl oder importiert hochwertigen Kohlenstoffstahl S50C, S55C, etc. können auch inländische Kunststoff-Form Stahl.
c) Für den Hohlraum der geätzten Haut Muster, wenn die geätzte perligen Muster sollten sich bemühen, die Verwendung von P20 + Ni Klasse 2738 (738) Grad zu vermeiden.
Für innenliegende Bauteilstrukturen ohne Anforderungen an die optische Qualität und für Werkzeuge ohne besondere Anforderungen an den Stahl werden die Werkstoffe der formgebenden Teile wie folgt gewählt. a) Bei großen und mittelgroßen Werkzeugen kann für die Kavität importierter P20- oder P20 + Ni-Stahl niedriger Güte, importierter hochwertiger Kohlenstoffstahl S55C oder S50C beziehungsweise inländischer Kunststoffformenstahl P20 oder P20 + Ni gewählt werden. Für den Kern eignet sich importierter oder inländischer hochwertiger Kohlenstoffstahl.
b) Bei kleinen Werkzeugen mit höherer Ausbringung und komplexerer Struktur kann für die Kavität importierter P20- oder P20+Ni-Stahl niedriger Güte oder inländischer P20- bzw. P20+Ni-Kunststoffformenstahl gewählt werden; für den Kern kann inländischer Kunststoffformenstahl verwendet werden.
c) Bei einfacher Konstruktion und kleinen Formen mit geringer Ausbringung können Kavitäten und Kerne aus heimischem Kunststoffformenstahl oder hochwertigem Kohlenstoffstahl gefertigt werden.
Kunststoff-Formmaterialien können je nach ihren Eigenschaften in die folgenden sechs Kategorien unterteilt werden
Art der Vorhärtung
Durch Zugabe von Schwefel, Kalzium, Blei, Selen und anderen Elementen zum Stahl lässt sich die Zerspanbarkeit vorgehärteter Kunststoffformenstähle wirksam verbessern. In China gebräuchliche vorgehärtete Kunststoffformenstähle sind Y55CrNiMnMoV (SM1), 5NiSCa, 3Cr2Mo, Y20CrNi3AlMnMo (SM2), 4Cr5MoSiVS und 8Cr2Mn-WMoVS (8CrMn).
Aufgekohlter Typ
Zu den aufgekohlten Kunststoffformenstählen zählen der schwedische 8416 sowie die US-amerikanischen P2 und P4 usw. Im Inland werden häufig technisches Reineisen (wie DT1 und DT2), die Stähle 20, 20Cr, 12CrNi3A und 12Cr2Ni4A sowie der neu entwickelte inländische Kaltumform-Spezialstahl 0Cr4NiMoV (LJ) verwendet.
Art der Härtung
Häufig verwendete gehärtete Kunststoffformenstähle sind: Kohlenstoff-Werkzeugstahl (z. B. T7A, T8A), niedriglegierter Kaltarbeitsstahl (z. B. 9SiCr, 9Mn2V, CrWMn, GCr15, 7CrSiMnMoV-Stahl), Stahl des Typs Cr12 (z. B. Cr12MoV-Stahl), Schnellarbeitsstahl (z. B. W6Mo5Cr4V2-Stahl), Grundstahl und einige Warmarbeitsstähle usw.
Aushärtungstyp
Aushärtbarer Kunststoffformenstahl ist in den Güten 18Ni140, 18Ni170 und 18Ni210 sowie als 10Ni3MnCuAl(PMS), 18Ni9Co, 06Ni16MoVTiAl und 25CrNi3MoAl erhältlich. Er zeichnet sich durch einen niedrigen Kohlenstoffgehalt und einen hohen Legierungsanteil aus. Der nach dem Hochtemperaturabschrecken gebildete Mischkristall wird einer Alterungsbehandlung unterzogen, die Festigung und Härtung bewirken kann. Dadurch kann der Stahl gefestigt und gehärtet werden.
Art der Temperierung
Vergütete Kunststoffformenstähle wie 45, 50, 55, 40Cr, 40Mn, 50Mn, S48C, 4Cr5MoSiV und 38CrMoAlA. Stahl ist ein ausscheidungshärtender Edelstahl mit einer Härte von 32 ~ 35HRC, der zerspanbar ist. Durch anschließende Auslagerung bei 460 ~ 480 ℃ kann der Stahl bessere mechanische Gesamteigenschaften erreichen.
Korrosionsbeständig
Korrosionsbeständiger Kunststoffformenstahl ist hauptsächlich 1Cr18Ni9, 2Cr13, 3Cr13, 3Cr17Mo, Cr16Ni4Cu3Nb (PCR), 0Cr17Ni4Cu4Nb (74PH).
Normen für die Materialauswahl von Gussteilen
Formteile beziehen sich auf die Formteile, die in direktem Kontakt mit Kunststoff und geformten Produkten stehen, wie z. B. Kavitäten, Kerne, Schieber, Einsätze, schräge Oberteile, Seitenzüge usw.
Das Material der Formteile steht in direktem Zusammenhang mit der Qualität und Lebensdauer des Werkzeugs und bestimmt das Erscheinungsbild sowie die innere Qualität der geformten Kunststoffprodukte. Die Auswahl muss sehr sorgfältig erfolgen, im Allgemeinen auf Grundlage des Vertrags und der Kundenanforderungen sowie der Anforderungen und Merkmale von Produkt und Werkzeug.
Für die Werkstoffauswahl formgebender Teile gilt folgender Grundsatz: Je nach Art des Kunststoffformens, Form, Größe und Präzision des Produkts, Anforderungen an Aussehen, Qualität und Verwendung sowie Produktionslosgröße sind Eigenschaften wie Zerspanbarkeit, Polierbarkeit, Schweißbarkeit, Ätzbarkeit, Verformungsverhalten und Verschleißfestigkeit zu berücksichtigen.
Unter Berücksichtigung der Wirtschaftlichkeit, der Bedingungen der Werkzeugherstellung und der Bearbeitungsverfahren sind unterschiedliche Stahlsorten zu wählen. Formeinsätze bestehen im Allgemeinen aus demselben Werkstoff wie die Bauteile, in die sie eingesetzt werden.
Für schwer zu kühlende Teile der Form oder solche, die eine höhere Kühlwirkung erfordern, sollte der Einsatz aus Berylliumbronze oder einer Aluminiumlegierung bestehen.
Für Werkzeuge, mit denen bewegliche Bauteile geformt werden, gelten folgende Grundsätze für die Werkstoffwahl. a) Für transparente Teile sollte hochwertiger importierter Stahl mit guter Polierbarkeit gewählt werden, beispielsweise 718 oder NAK80.
b) Nicht-transparente Teile, sollten in der Regel mit hoher Härte und Festigkeit der mittleren Qualität importiert Stahl, wie 618, 738, 2738, 638, 318, etc., Oberflächen-Nitrier-Behandlung, Nitrier-Schicht-Tiefe von 0,15-0,2mm, Härte von HV700-900 ausgewählt werden.
c) Wenn die Form Anforderungen niedrig sind, können Sie auch minderwertigen importierten Stahl oder inländischen Stahl, Nitrierbehandlung Härte ist in der Regel HV600-800.
Materialauswahl für nicht-formende Teile
Mold Frame Material beziehen sich auf die Form Frame-Standard, die Vorlage in der Regel wählen, importiert S50C oder inländischen SM45, erfordern HB160-200, einheitliche Härte und kleine innere Spannung, nicht leicht zu verformen.
Das Material der Führungssäule ist GCr15 oder SUJ2, die Härte ist HRC56-62. Das Material der Führungsbuchse, der Führungssäule der Druckplatte, der Führungsbuchse der Druckplatte und der Rückstellstange kann GCr15 oder SUJ2 sein, Härte ist HRC56-62; kann auch T8A, T10A sein, Härte ist HRC52-56.
Allgemeine Strukturteile in der Form, wie z.B. Auswerferaufnahme, Säule, Auswerferbegrenzungsblock, Begrenzungsstange, Verriegelungsmodul, etc., keine besonderen Anforderungen an Härte und Verschleißfestigkeit, kann inländischer SM45 Stahl, normalisierter Zustand, Härte HB160-200, keine weitere Wärmebehandlung verwenden.
Für Angusshülsen, Keilblöcke, verschleißfeste Blöcke, Schieberplatten und andere Teile mit hohen Anforderungen an Härte, Festigkeit und Verschleißfestigkeit sollten Kohlenstoffwerkzeugstähle oder hochwertige Kohlenstoffwerkzeugstähle wie T8A, T10A usw. verwendet werden. Diese Stähle müssen bei der Verwendung abgeschreckt werden, um ihre Härte und Verschleißfestigkeit zu verbessern.
Zusammenfassung
Aus dem vorstehenden Artikel wissen wir, dass für unterschiedliche Produktmengen verschiedene Werkzeugwerkstoffe gewählt werden sollten. Es gibt viele gängige Standard-Werkzeugstähle. Bei der praktischen Herstellung von Spritzgießwerkzeugen sollten wir anhand der Eigenschaften des Kunststoffmaterials, der Stückzahl sowie des Aufbaus und der Größe der Produkte den passenden Werkzeugwerkstoff wählen, um bei reibungsloser Projektdurchführung den größtmöglichen wirtschaftlichen Nutzen zu erzielen.
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