La selección del material del molde es diferente según la cantidad
1. Cantidad entre 100 y 200 El molde de inyección de silicona también se denomina proceso de inyección a baja presión o moldeo por inyección reactiva.
2. Cantidad entre 200 y 500 Material de resina para molde de inyección, también denominado proceso de inyección a baja presión o moldeo por inyección reactiva.
3. Cantidad entre 500 y 1000 Moldes de aluminio que pueden utilizar moldeo por inyección, inyección a baja presión o moldeo por inyección reactiva.
4. Cantidad superior a 1000 Material de acero estándar y proceso de moldeo por inyección estándar.
Diferentes materiales plásticos selección razonable de acero para moldes de inyección
Materiales plásticos corrosivos Muchas resinas y aditivos tienen un efecto corrosivo sobre la superficie de la cavidad. Esta corrosión ataca y descama el metal, deteriora el estado superficial y reduce la calidad de las piezas de plástico.
Para moldear plásticos corrosivos con flúor, cloro y otros compuestos, como PVC, POM y diversos plásticos ignífugos, puede utilizar acero importado resistente a la corrosión si los requisitos del producto son elevados; para requisitos generales puede emplearse acero nacional resistente a la corrosión.
Materiales plásticos endurecidos y con carga El brillo superficial y la precisión de las piezas moldeadas están directamente relacionados con la resistencia al desgaste de la cavidad del molde de inyección, especialmente cuando los plásticos contienen fibra de vidrio, cargas inorgánicas o determinados pigmentos.
Ellos y el plástico se funden juntos en el corredor, la cavidad del molde de flujo de alta velocidad, la superficie de la cavidad de fricción es muy grande si el material no es resistente al desgaste, pronto se desgastan, por lo que la calidad de las piezas de plástico por los daños.
Para los moldes que tienen una fuerte fricción e impacto sobre el acero, como los moldes utilizados para inyectar nylon + material de fibra de vidrio, se debe utilizar acero importado o nacional tipo H13 con alta resistencia al desgaste, alta resistencia a la tracción térmica y alta tenacidad.
Materiales plásticos para altas temperaturas Para lograr una buena estabilidad dimensional en el moldeo por inyección, la temperatura de la cavidad puede alcanzar 300 °C o más. Por ello, conviene utilizar acero para herramientas con el tratamiento de revenido adecuado (acero tratado térmicamente). De lo contrario, la microestructura del material puede cambiar y provocar variaciones dimensionales en el molde de inyección.
Material plástico transparente de alto brillo Algunos productos requieren buena transparencia o una superficie muy brillante. Para moldear productos de plástico transparentes, la cavidad y el macho deben fabricarse con acero importado de alta calidad y excelentes propiedades de pulido espejo, como 718 (clase P20 + Ni), NAK80 (clase P21), S136 (clase 420) o acero de clase H13. Los aceros 718 y NAK80 se suministran preendurecidos y no requieren tratamiento térmico adicional.
Los aceros S136 y H13 están recocidos, la dureza es generalmente HB160-200, después del desbaste necesitan un tratamiento de temple y revenido al vacío, la dureza del acero S136 es generalmente HRC40-50, la dureza del acero H13 es generalmente HRC45-55 (se puede determinar según el grado específico).
Para moldes de larga duración y producción en serie con requisitos de calidad estética, los materiales de las piezas de moldeo deben seleccionarse así. a) Las cavidades deben utilizar acero importado de alta calidad y gran capacidad de pulido espejo, como 718 (clase P20 + Ni) o NAK80 (clase P21). Se suministran preendurecidos y no necesitan tratamiento térmico.
b) El núcleo puede utilizar acero P20 o P20 + Ni importado de baja calidad, como 618, 738, 2738, 638, 318, etc., están en estado preendurecido; para la producción de un pequeño número de moldes, también puede utilizar acero para moldes de plástico nacional o S50C, S55C y otros aceros al carbono importados de alta calidad.
Para moldes generales con requisitos de calidad estética, los materiales de las piezas de moldeo deben seleccionarse así. a) En moldes pequeños y de precisión, las cavidades y los machos utilizan acero importado P20 o P20 + Ni de gama media.
b) moldes medianos y grandes, el plástico de moldeo no tiene requisitos especiales para el acero, la cavidad puede elegir acero importado de baja calidad de clase P20 o P20 + Ni; el núcleo puede elegir acero importado de baja calidad de clase P20 o acero al carbono importado de alta calidad S50C, S55C, etc., también puede utilizar acero nacional para moldes de plástico.
c) Para la cavidad del patrón de piel grabada, cuando el patrón nacarado grabado debe esforzarse por evitar el uso de P20 + Ni clase 2738 (738) grado.
Para piezas de estructura interna sin requisitos estéticos y moldes cuyo acero no presenta requisitos especiales, los materiales de las piezas de moldeo se seleccionan así. a) En moldes grandes y medianos, la cavidad puede fabricarse con acero importado P20 o P20 + Ni de gama baja, acero al carbono importado de alta calidad S55C o S50C, o acero nacional P20 o P20 + Ni para moldes de plástico; el macho puede fabricarse con acero al carbono de alta calidad, importado o nacional.
b) Para moldes pequeños, si la producción es mayor y la estructura más compleja, para la cavidad puede elegirse acero importado de grado bajo tipo P20 o P20+Ni, o acero nacional para moldes de plástico tipo P20 o P20+Ni; para el núcleo puede elegirse acero nacional para moldes de plástico.
c) Para moldes pequeños y de estructura sencilla con baja producción, las cavidades y los núcleos pueden fabricarse con acero nacional para moldes de plástico o acero al carbono de alta calidad.
Los materiales para moldes de plástico pueden dividirse en las seis categorías siguientes en función de sus diferentes características
Tipo de preendurecimiento
Añadir azufre, calcio, plomo, selenio y otros elementos al acero puede mejorar eficazmente la maquinabilidad del acero preendurecido para moldes de plástico. Entre los aceros preendurecidos para moldes de plástico utilizados habitualmente en China están Y55CrNiMnMoV (SM1), 5NiSCa, 3Cr2Mo, Y20CrNi3AlMnMo (SM2), 4Cr5MoSiVS y 8Cr2Mn-WMoVS (8CrMn).
Tipo carburado
Entre los aceros carburizados para moldes de plástico se encuentran el 8416 de Suecia y los P2 y P4 de Estados Unidos, etc.. En el mercado nacional se utilizan con frecuencia hierro puro industrial (como DT1 y DT2), aceros 20, 20Cr, 12CrNi3A y 12Cr2Ni4A, así como el acero especial nacional para conformado en frío de desarrollo más reciente 0Cr4NiMoV (LJ).
Tipo de endurecimiento
Los aceros endurecidos para moldes de plástico utilizados habitualmente son: acero al carbono para herramientas (como T7A y T8A), acero de baja aleación para moldes de trabajo en frío (como 9SiCr, 9Mn2V, CrWMn, GCr15 y acero 7CrSiMnMoV), acero de tipo Cr12 (como el acero Cr12MoV), acero rápido (como el acero W6Mo5Cr4V2), acero base y algunos aceros para moldes de trabajo en caliente, entre otros.
Tipo de endurecimiento por envejecimiento
El acero para moldes de plástico endurecido por envejecimiento incluye los grados 18Ni140, 18Ni170 y 18Ni210, además de 10Ni3MnCuAl(PMS), 18Ni9Co, 06Ni16MoVTiAl y 25CrNi3MoAl. Se caracteriza por su bajo contenido de carbono y su alta aleación; la solución sólida formada tras el temple a alta temperatura recibe un tratamiento de envejecimiento que puede reforzarla y endurecerla. Puede reforzar y endurecer el acero.
Tipo de templado
El acero templado para moldes de plástico, como 45, 50, 55, 40Cr, 40Mn, 50Mn, S48C, 4Cr5MoSiV y 38CrMoAlA, es acero inoxidable endurecido por precipitación con una dureza de 32 ~ 35HRC que puede mecanizarse. Posteriormente, mediante un tratamiento de envejecimiento a 460 ~ 480 ℃, el acero puede obtener mejores propiedades mecánicas generales.
Resistente a la corrosión
El acero para moldes de plástico resistente a la corrosión es principalmente 1Cr18Ni9, 2Cr13, 3Cr13, 3Cr17Mo, Cr16Ni4Cu3Nb (PCR), 0Cr17Ni4Cu4Nb (74PH).
Normas de selección de materiales para piezas de moldeo
Las piezas de moldeo se refieren a las partes del molde que están en contacto directo con el plástico y los productos moldeados, como cavidades, núcleos, correderas, insertos, tapas inclinadas, embuticiones laterales, etc.
El material de las piezas moldeadas está directamente relacionado con la calidad y la vida útil del molde y determina el aspecto y la calidad interna de los productos de plástico moldeados. Debe elegirse con gran cuidado, generalmente a partir de los requisitos del contrato y del cliente, así como de los requisitos y características del producto y del molde.
El principio de selección del material para las piezas de conformado consiste en considerar el tipo de moldeo del plástico, la forma, el tamaño y la precisión del producto, su aspecto, calidad y requisitos de uso, el tamaño del lote de producción y las propiedades de corte, pulido, soldadura, grabado, deformación y resistencia al desgaste del material.
Teniendo en cuenta la economía, las condiciones de fabricación del molde y los métodos de procesamiento, deben elegirse distintos tipos de acero. Por lo general, los insertos conformados se fabrican con el mismo material que las piezas en las que se insertan.
Para las partes del molde que son difíciles de enfriar o que requieren un mayor efecto de enfriamiento, el material de la plaquita debe ser bronce de berilio o aleación de aluminio.
Para moldes que intervienen en el moldeo de piezas móviles, los principios de selección de materiales son los siguientes. a) Para piezas transparentes debe elegirse acero importado de alta calidad y buen pulido, como 718, NAK80, etc.
b) Piezas no transparentes, generalmente deben seleccionarse con alta dureza y resistencia de acero importado de grado medio, como 618, 738, 2738, 638, 318, etc., tratamiento de nitruración superficial, profundidad de la capa de nitruración de 0,15-0,2mm, dureza de HV700-900.
c) Si los requisitos del molde son bajos, también puede utilizar acero importado de baja calidad o acero nacional, la dureza del tratamiento de nitruración es generalmente HV600-800.
Selección de materiales para piezas no conformadas
El material del marco del molde se refiere al estándar del marco del molde, la plantilla elige generalmente S50C importado o SM45 doméstico, requiriendo HB160-200, dureza uniforme, y tensión interna pequeña, no fácil a la deformación.
El material del pilar guía es GCr15 o SUJ2, la dureza es HRC56-62. El material del casquillo guía, el pilar guía de la placa de empuje, el casquillo guía de la placa de empuje y la barra de reajuste puede ser GCr15 o SUJ2, la dureza es HRC56-62; también puede ser T8A, T10A, la dureza es HRC52-56.
Piezas estructurales generales en el molde, como el anillo de localización del eyector, la columna, el bloque de límite del eyector, la barra de unión de límite, el módulo de bloqueo, etc., sin requisitos especiales de dureza y resistencia al desgaste, pueden utilizar acero SM45 nacional, estado normalizado, dureza HB160-200, sin tratamiento térmico adicional.
El manguito de la compuerta del molde, el bloque de cuña, el bloque resistente al desgaste, la platina deslizante y otras piezas con altos requisitos de dureza, resistencia y resistencia al desgaste, deben utilizar acero para herramientas al carbono o acero para herramientas al carbono de alta calidad, como T8A, T10A, etc. Estos aceros necesitan ser templados cuando se utilizan para mejorar su dureza y resistencia al desgaste.
Resumen
El artículo anterior muestra que distintas cantidades de producto requieren distintos materiales de molde. Existen muchos aceros estándar para moldes; en la fabricación real de moldes de inyección debemos elegir el material adecuado según las características del plástico, la cantidad de productos y su estructura y tamaño, para obtener el máximo beneficio económico sin comprometer la correcta ejecución del proyecto.
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