射出成形金型に適した工具鋼は？

射出成形金型どの工具鋼が射出成形金型に適していますか？ | ZetarMold

Injection molds are specialized tools used to manufacture various plastic products. However, different types of injection molds require different steels for manufacturing and need adjustments in hardness and strength according to specific purposes. In this article, we will introduce commonly used steel grades for injection molds and their characteristics.

Ⅰ.射出成形金型によく使用される鋼材

1.P20金型鋼

P20鋼は3Cr2Mo鋼としても知られ、汎用の金型用鋼である。耐摩耗性と高硬度で知られる。良好な靭性と被削性を持つが、他の特殊鋼と比較すると、硬度と耐摩耗性はやや劣る。P20鋼は低合金耐食鋼で、総合性能と被削性に優れている。小型から中型の射出成形金型の製造に適している。

2.718金型鋼

P20をベースに、VやMoなどの元素を加えて硬度と耐摩耗性を高めた718鋼は、より大きな射出成形用金型の製造に適している。

3.H13鋼（4Cr5MoSiV1、SKD61）

H13鋼は、その優れた耐摩耗性と熱安定性で有名です。射出成形業界で広く使用されている。硬度、靭性、耐摩耗性、耐熱性が高い。高圧、高温の用途に適しています。熱間加工金型用鋼で、熱間加工金型、ダイカスト金型、射出成形金型に使用される。

4.S136金型鋼

S136 steel is a high-quality stainless steel mainly composed of Cr13, known for its high hardness and corrosion resistance. In injection mold applications, S136 steel surfaces are easy to polish, improving the surface finish of injection-molded parts and effectively extending the mold’s lifespan.

5.NAK80 スチール

NAK80鋼は、優れた機械的性質と切削性能を持つ高品質の合金鋼である。日本のDAC（大阪特殊鋼）によって開発された。耐食性、耐水素脆性、熱安定性に優れ、金型製造、射出成形、立形加工に適しています。表面硬度、耐摩耗性、耐食性はH13鋼より優れている。

6.2311スチール

切削性と熱処理特性に優れた低合金金型用鋼で、プラスチック金型、ダイカスト金型、射出成形金型の製造に適している。

7.2344スチール

耐熱性、耐摩耗性に優れた高合金金型用鋼で、高温用金型、ダイカスト用金型、射出用金型の製造に適している。

8.LG金型鋼と8503金型鋼

グラスファイバー金型に適しています。表面仕上げと耐摩耗性に優れたエレクトロスラグ鋼で、鏡面研磨に適しています。

鋼材の選択は、耐摩耗性、靭性、耐食性、加工の難易度など、射出成形金型に特有の要件によって異なります。特殊な用途では、鋼材の寸法安定性や熱処理性能も考慮する必要があります。

9.SKD61鋼

SKD61鋼は、高耐熱性、高強度、高靭性で加工しやすい金型用鋼である。耐摩耗性、耐疲労性に優れ、射出成形金型、ダイカスト金型などの製作に適しています。その優れた特性から、SKD61鋼は自動車、電子機器、家電産業の金型製造に広く使用されている。

10.718H鋼

718H鋼は、機械的特性と耐摩耗性に優れたプリハードン金型用鋼です。工場出荷前に熱処理を行うため、二次加工の時間とコストを削減できます。718H鋼は、大型射出成形金型、押出成形金型などの製造に適しており、プラスチック製品、パイプ製品などの製造に広く使用されています。

11.738H鋼

738H鋼はプリハードン金型用鋼で、機械的性質と耐摩耗性に優れている。大型射出成形金型、押出成形金型などの製造に適しており、プラスチック製品、パイプ製品などの製造に広く使用されています。738H鋼は工場出荷前に熱処理を行うため、二次加工の時間とコストを削減できます。

12.2738 スチール

2738 steel is a pre-hardened mold steel with excellent mechanical properties and wear resistance. It is suitable for making large injection molds, extrusion molds, etc. It is widely used in the production of plastic products, pipe products, etc. 2738 steel has undergone heat treatment before leaving the factory, which can reduce secondary processing time and cost. In addition, 2738 steel also has excellent polishing and corrosion resistance, which is suitable for making high-precision injection molds, optical molds, etc.

上記の材料以外に、射出成形金型加工に使用できる特殊な材料、例えば、アルミニウム合金材料、セラミック材料、プラスチック材料などがある。セラミック材料は、硬度、耐摩耗性、温度安定性が高いため、高精度射出成形金型や超高速射出成形金型に使用されます。プラスチック材料は、耐摩耗性、耐食性に優れているため、特殊な形状の射出成形用金型の製造に適しています。

以上、一般的に使用されている射出成形用金型鋼のリストを紹介した。それぞれの鋼は、独自の特性とアプリケーションを持っています。実際の用途では、製品の要求、生産規模などによって鋼材を選択します。また、金型の寿命と精度を確保するためには、合理的な熱処理とメンテナンスが必要です。

Ⅱ.射出成形金型用鋼の選択原則

1.材料の機械的性質

金型用鋼は硬く、強く、靭性があり、耐摩耗性でなければならない。金型をたくさん使っても簡単に変形したり摩耗したりしないように、また金型にものを注入する際に高圧や高温に耐えられるように。

2.耐食性

射出成形金型は、使用中に様々な化学薬品や高温の溶融プラスチックに接触する。そのため、金型用鋼には耐食性、耐酸化性が求められます。

3.加工性能

つまり、複雑な金型を作るための切削、フライス加工、研削などの機械加工が容易でなければならない。

4.コスト

上記の性能要件を満たす場合、金型用鋼のコストも考慮する必要があります。そうすることで、品質要件を満たしながら製造コストを削減することができます。

5.経済性と効率性のバランス

金型用鋼を選ぶ際には、経済性と効率の両方を考慮する必要がある。一方では、高品質の鋼材は金型のメンテナンスや交換の頻度を減らし、生産コストを削減することができます。一方、適切な鋼材は生産効率を向上させ、生産サイクルを短縮することができる。したがって、生産要件を満たし、コスト効率の良い鋼材を選択する必要があります。

6.カビの環境と寿命への配慮

金型の環境や寿命も鋼材選びの重要な要素です。腐食環境下で長期間使用する金型には、耐食性に優れた鋼材を選ぶべきです。精密で長持ちする必要がある金型には、高品質で硬度の高い鋼を選ぶべきです。

7.スチールのサプライヤーとサービス

鋼材を選ぶ際には、サプライヤーのサービスや評判も考慮する必要がある。良いサプライヤーは、高品質の鋼材、専門的なアドバイス、心のこもったサービスを提供し、私たちが鋼材をより良く理解し、使用するのを助け、生産効率と品質を向上させるはずです。

8.金型鋼に対する熱処理の影響

熱処理は、金型用鋼を使う上で大きな意味を持つ。熱処理を適切に行えば、鋼の性能を最大限に引き出し、金型を長持ちさせることができます。ですから、金型用鋼を選ぶ際には、どのように熱処理するのか、また熱処理によって金型にどのような影響があるのかを考える必要があります。

9.金型用鋼の正しい使い方

適切な金型用鋼を選択した後は、その正しい使用方法を理解する必要もある。例えば、金型の割れを防ぐために使用前に予熱処理を行い、金型の摩耗を防ぐために使用中にメンテナンスと手入れを行い、金型の靭性を向上させるために使用後速やかに焼戻し処理を行う必要がある。正しい使い方をすることで、金型の寿命を延ばし、生産効率を向上させることができる。

Ⅲ.ケース分析：S136と8407の比較

To better understand the characteristics of different mold steels, let’s compare S136 and 8407 as examples. S136 is a high corrosion resistant mold steel suitable for working in corrosive environments. It has good wear resistance and polishing properties, meeting the requirements of high precision and high gloss injection molding. However, S136 is relatively expensive, so cost-effectiveness may need to be considered.

8407は総合性能に優れた金型用鋼で、ほとんどの射出成形金型に適している。耐摩耗性、耐食性、靭性に優れ、ほとんどの生産要件に適合します。S136と比較すると、8407は費用対効果が高く、費用対効果を考慮した場合、より競争力があります。

Ⅳ.射出成形金型メンテナンスのポイント

1.加工会社は、金型一式ごとに履歴カードを装備し、使用状況、メンテナンス（注油、清掃、防錆）、損傷状況などを詳細に記録しておくべきである。この情報は、損傷部品の特定、摩耗の度合い、問題発見と解決のための情報、製品に使用された成形工程パラメーターと材料を提供するのに役立ち、金型の試用時間を短縮し、生産効率を向上させる。

2.加工会社は、射出成形機と金型が正常に作動している間に、金型のさまざまな性能をテストし、成形品の最終寸法を測定する必要があります。これらの情報に基づいて金型の現状を把握し、キャビティ、中子、冷却装置、パーティングラインなどの損傷箇所を見つけることができます。部品から得られる情報をもとに、金型の損傷状況やメンテナンス方法を判断することができる。

3.金型のいくつかの重要な部品の追跡検査に注意してください：射出およびガイド部品の役割は、金型の開閉運動と成形品の射出を保証することです。そのため、金型のエジェクターピンやガイドピンの潤滑を保ち（最適な潤滑剤を使用）、エジェクターピンやガイドピンなどが変形していないか、表面が損傷していないかを定期的にチェックする必要があります。生産サイクル終了後、金型の作業面、可動部、ガイド部に専門的な防錆油を塗布し、金型の歯車、ラックベアリング部の保護とスプリング金型の弾性に特別な注意を払い、常に最良の作業状態に保つようにする。

4.製品の表面品質に直接影響する金型表面のメンテナンスに注意を払い、錆を防ぐことに重点を置く。そのため、適切で高品質な専門的防錆油の選択が特に重要である。生産作業を完了した後、金型に残留した射出成形やその他の付着物を射出成形材料の違いによって慎重に除去する必要があり、銅棒、銅線、専門的な金型洗浄剤によって除去することができ、その後、風乾する。表面の傷を防ぐため、鉄線や鉄棒などの硬いものを使っての清掃は避ける。腐食性物質による錆がある場合 射出成形その後、研磨機で研磨し、プロ用の防錆油をスプレーし、乾燥した涼しく埃のない場所に保管する。

5.防錆：射出成形機の金型の水漏れ、結露、雨、指紋などによる錆を防ぐ。

6.アンチコリジョン：エジェクターピンが折れたり、元の位置に戻らなかったりすることによる金型の破損を防ぐ。

7.バリ取り：布拭き、材料流し、手拭き、ウォーターノズルプライヤーでの接触、ナイフの衝突などによる金型バリの発生を防止する。

8.部品の欠品：使用中のロッド、ガスケットなどの欠落による金型の損傷を防ぐ。

9.圧力防止：残留製品によって金型がロックされることによる金型圧力損傷を防止する。

10.加圧下：過度の圧力保護圧力による金型の損傷を防ぐ。

V.結論

射出成形技術が進歩するにつれ、金型用鋼の分野も進歩している。金型用鋼には多くの種類があるが、射出成形用金型に特殊鋼が必要とされる理由は、通常の鋼は高温・高圧下で反りが生じたり、耐摩耗性、硬度、キャビティ表面の仕上がりが良くないからである。だから、耐摩耗性、硬度、耐食性に優れた鋼材が必要になる。一方、金型の品質と寿命を確保するために、金型用鋼の熱処理と加工技術にも注意を払う必要がある。射出成形によく使用される金型用鋼をよりよく選択し、使用するためには、様々な鋼の性能特性と適用範囲を理解する必要がある。異なる鋼の性能パラメータと実際の使用効果を比較することで、射出成形金型製造の特定の要件に最も適した材料を見つけることができます。同時に、より先進的な材料と技術をタイムリーに採用し、射出成形金型の品質と性能を向上させるために、我々は新しい鋼の開発動向と技術動態に注意を払う必要があります。

つまり、結論から言うと、正しい鋼材を選ぶことは、次のような製品を作る上で非常に重要なことなのだ。 射出成形金型.さまざまな鋼材がどのような機能を持ち、何に適しているかを知っていれば、金型を作るのに最適なものを選ぶことができる。そうすれば、金型はより良いものになり、長持ちする。また、鋼材の新情報に常に敏感であれば、より良い金型を作り、それを使って新しいことができるようになります。