금형 재료의 선택은 수량에 따라 다릅니다.
1. 수량 100~200개 실리콘 소재 사출 금형으로, 저압 사출 공정 또는 반응 사출 성형이라고도 합니다.
2. 수량 200~500개 수지 소재 사출 금형으로, 저압 사출 공정 또는 반응 사출 성형이라고도 합니다.
3. 수량 500~1,000개 알루미늄 금형을 사용하며, 사출 성형이나 저압 사출 공정 또는 반응 사출 성형을 적용할 수 있습니다.
4. 수량: 1000 초과 표준 강재 및 표준 사출 성형 공정.
다양한 플라스틱 소재의 합리적인 사출 금형 강철 선택
부식성 플라스틱 소재 많은 수지와 첨가제는 캐비티 표면을 부식시킵니다. 이러한 부식은 캐비티 금속의 부식과 박리를 일으켜 표면 상태를 악화시키고 플라스틱 부품의 품질을 떨어뜨립니다.
PVC, POM 및 다양한 종류의 난연제 플라스틱 금형과 같은 불소, 염소 등 부식성 플라스틱의 성형을 위해, 제품 요구사항이 높은 경우 수입 내식강을 사용할 수 있으며, 일반 요구사항에는 국산 내식강을 사용할 수 있습니다.
경질 및 충전재 함유 플라스틱 소재 우수한 내마모성이 필요합니다. 사출 성형 플라스틱의 표면 광택과 정밀도는 사출 금형 캐비티 표면의 내마모성과 직접 관련됩니다. 특히 일부 플라스틱에는 유리섬유, 무기 충전재 및 특정 안료가 첨가됩니다.
그들과 플라스틱은 러너에서 함께 녹아 금형 캐비티 고속 흐름, 캐비티 표면 마찰은 재료가 내마모성이없는 경우 매우 크며 곧 마모되어 손상으로 플라스틱 부품의 품질이 저하됩니다.
나일론 + 유리섬유 소재를 주입하는 금형과 같이 강철에 강한 마찰과 충격이 가해지는 금형의 경우 내마모성, 높은 열인장 강도, 높은 인성을 가진 수입 또는 국산 H13 타입 강철을 사용해야 합니다.
고온 플라스틱 소재 사출 성형 시 치수 안정성이 좋아야 하며 사출 금형의 캐비티 온도는 300℃ 이상에 이를 수 있습니다. 따라서 적절히 템퍼링 처리한 공구강(열처리강)을 사용하는 것이 좋습니다. 그렇지 않으면 소재의 미세조직이 변하여 사출 금형의 치수도 달라질 수 있습니다.
투명 고광택 플라스틱 소재 일부 제품은 투명도 또는 표면 광택이 우수해야 합니다. 투명 플라스틱 제품용 금형의 캐비티와 코어에는 718(P20+Ni 계열), NAK80(P21 계열), S136(420 계열), H13 계열 등 미러 연마성이 뛰어난 고급 수입 강재를 사용해야 합니다. 이 중 718과 NAK80은 프리하든 상태이므로 추가 열처리가 필요하지 않습니다.
S136 및 H13 강철은 어닐링 상태이며 경도는 일반적으로 HB160-200이며 거친 가공 후 진공 담금질 및 템퍼링 처리가 필요하며 S136의 경도는 일반적으로 HRC40-50, H13 강철 경도는 일반적으로 HRC45-55입니다 (특정 등급에 따라 결정될 수 있음).
외관 품질 요구가 높고 수명이 길며 대량 생산에 사용하는 금형의 성형부 소재는 다음과 같이 선택합니다. a) 캐비티에는 718(P20+Ni 계열), NAK80(P21 계열) 등 미러 연마성이 뛰어난 고급 수입 강재를 사용해야 합니다. 이들은 프리하든 상태이므로 열처리가 필요하지 않습니다.
b) 코어는 618, 738, 2738, 638, 318 등과 같은 저급 수입 P20 또는 P20 + Ni 강철을 사전 경화 상태로 사용할 수 있으며, 소량의 금형 생산을 위해 국내 플라스틱 금형 강 또는 S50C, S55C 및 기타 수입 고품질 탄소강을 사용할 수도 있습니다.
일반적인 외관 품질 요구 사항이 적용되는 금형의 성형부 소재는 다음과 같이 선택합니다. a) 소형 정밀 금형의 캐비티와 코어에는 중급 수입 P20 또는 P20+Ni 계열 강재를 사용합니다.
b) 중형 및 대형 금형, 성형 플라스틱은 강철에 대한 특별한 요구 사항이 없으며 캐비티는 저급 수입 P20 또는 P20 + Ni 클래스 강철을 선택할 수 있습니다. 코어는 저급 수입 P20 클래스 강철 또는 수입 고품질 탄소강 S50C, S55C 등을 선택할 수 있으며 국내 플라스틱 금형 강철도 사용할 수 있습니다.
c) 에칭된 피부 패턴의 공동의 경우, 에칭된 진주 패턴이 P20 + Ni 클래스 2738(738) 등급을 사용하지 않도록 노력해야 합니다.
외관 품질 요구 사항이 없는 내부 구조 부품처럼 성형용 강재에 특별한 요구가 없는 금형의 성형부 소재는 다음과 같이 선택합니다. a) 대형 및 중형 금형의 캐비티에는 저급 수입 P20 또는 P20+Ni 계열 강재, 수입 고급 탄소강 S55C와 S50C, 또는 국산 P20이나 P20+Ni 계열 플라스틱 금형강을 사용할 수 있습니다. 코어에는 수입 또는 국산 고급 탄소강을 사용할 수 있습니다.
b) 소형 금형의 경우, 생산량이 높고 구조가 더 복잡하다면, 캐비티는 저등급 수입 P20 또는 P20+Ni형 강철, 또는 국산 P20 또는 P20+Ni형 플라스틱 금형강을 선택할 수 있습니다; 코어는 국산 플라스틱 금형강을 선택할 수 있습니다.
c) 생산량이 낮고 구조가 간단한 소형 금형의 경우, 캐비티와 코어는 국산 플라스틱 금형강 또는 고품질 탄소강으로 제작할 수 있습니다.
플라스틱 몰드 재료는 다양한 특성에 따라 다음 6가지 범주로 나눌 수 있습니다.
사전 경화 유형
강재에 황, 칼슘, 납, 셀레늄 등의 원소를 첨가하면 프리하든 플라스틱 금형강의 절삭 성능을 효과적으로 개선할 수 있습니다. 중국에서 일반적으로 사용하는 프리하든 플라스틱 금형강은 Y55CrNiMnMoV(SM1), 5NiSCa, 3Cr2Mo, Y20CrNi3AlMnMo(SM2), 4Cr5MoSiVS, 8Cr2Mn-WMoVS(8CrMn)입니다.
탄화 유형
침탄용 플라스틱 금형강에는 스웨덴의 8416, 미국의 P2와 P4 등이 있습니다. 중국에서는 공업용 순철(예: DT1과 DT2), 20, 20Cr, 12CrNi3A, 12Cr2Ni4A강뿐 아니라 최근 개발된 중국산 냉간 성형 특수강 0Cr4NiMoV (LJ)를 흔히 사용합니다.
경화 유형
일반적으로 사용되는 경화 플라스틱 금형강은 다음과 같습니다: 탄소 공구강(예: T7A, T8A), 저합금 냉간 작업 금형강(예: 9SiCr, 9Mn2V, CrWMn, GCr15, 7CrSiMnMoV 강), Cr12형 강(예: Cr12MoV 강), 고속강(예: W6Mo5Cr4V2 강), 베이스 강 및 일부 열간 작업 금형강 등.
노화 경화 유형
시효 경화 플라스틱 금형강에는 18Ni140 등급, 18Ni170 등급 및 18Ni210 등급이 있으며, 이 외에도 10Ni3MnCuAl(PMS), 18Ni9Co, 06Ni16MoVTiAl, 25CrNi3MoAl이 있습니다. 이는 낮은 탄소 함량과 높은 합금화를 특징으로 하며, 고온 담금질 후 형성된 고용체를 시효 처리하면 강화 및 경화를 유발할 수 있습니다.
템퍼링 유형
담금질 플라스틱 금형강으로는 45, 50, 55, 40Cr, 40Mn, 50Mn, S48C, 4Cr5MoSiV, 38CrMoAlA 등이 있습니다. 강철은 석출 경화 스테인리스강으로, 32~35HRC의 경도를 가져 가공이 가능합니다. 이 강철은 460~480℃의 시효 처리 후 더 나은 종합 기계적 성질을 얻을 수 있습니다.
부식 방지
내식성 플라스틱 금형강은 주로 1Cr18Ni9, 2Cr13, 3Cr13, 3Cr17Mo, Cr16Ni4Cu3Nb(PCR), 0Cr17Ni4Cu4Nb(74PH)입니다.
성형 부품 재료 선택 기준
성형 부품은 캐비티, 코어, 슬라이더, 인서트, 경사 상단, 사이드 드로우 등과 같이 플라스틱 및 성형 제품과 직접 접촉하는 금형 부품을 말합니다.
성형 부품 재료는 금형의 품질, 수명과 직접적으로 관련되어 있으며, 성형된 플라스틱 제품의 외관과 내부 품질을 결정하므로 매우 신중해야 합니다. 일반적으로 계약 및 고객 요구사항을 바탕으로 제품 및 금형 요구사항과 특성에 따라 선택합니다.
성형 부품 재료 선택 원칙은 다음과 같습니다: 플라스틱 성형 유형, 제품의 형상, 크기 및 정밀도, 제품 외관 품질 및 사용 요구사항, 생산 배치 규모에 따라 재료의 절삭, 연마, 용접, 부식, 변형, 내마모성 등의 특성을 고려합니다.
경제성과 금형 제조 조건 및 가공 방법을 함께 고려하여 서로 다른 종류의 강재를 선택해야 합니다. 성형 인서트는 일반적으로 삽입되는 부품과 같은 소재를 사용합니다.
냉각이 어렵거나 더 높은 냉각 효과가 필요한 금형 부품의 경우 인서트 재질은 베릴륨 청동 또는 합금 알루미늄을 사용해야 합니다.
가동 부품의 성형에 관련된 금형 소재 선택 원칙은 다음과 같습니다. a) 투명 부품에는 718, NAK80 등 연마성이 뛰어난 고급 수입 강재를 선택해야 합니다.
b) 비투명 부품은 일반적으로 618, 738, 2738, 638, 318 등과 같은 중급 수입 강철의 높은 경도와 강도, 표면 질화 처리, 질화 층 깊이 0.15-0.2mm, HV700-900의 경도를 선택해야 합니다.
c) 금형 요구 사항이 낮은 경우 저급 수입 강철 또는 국내 강철을 사용할 수도 있으며, 질화 처리 경도는 일반적으로 HV600-800입니다.
비성형 부품 소재 선택
금형 프레임 재질은 금형 프레임 표준을 참조하며 템플릿은 일반적으로 수입 된 S50C 또는 국내 SM45를 선택하여 HB160-200, 균일 한 경도 및 작은 내부 응력이 필요하며 변형하기 쉽지 않습니다.
가이드 기둥의 재질은 GCr15 또는 SUJ2, 경도는 HRC56-62입니다. 가이드 부시, 푸시 플레이트 가이드 기둥, 푸시 플레이트 가이드 부시 및 리셋 바의 재질은 GCr15 또는 SUJ2, 경도는 HRC56-62 일 수 있으며 T8A, T10A, 경도는 HRC52-56 일 수도 있습니다.
이젝터 로케이팅 링, 기둥, 이젝터 리미트 블록, 리미트 타이 바, 잠금 모듈 등과 같은 금형의 일반 구조 부품은 경도 및 내마모성에 대한 특별한 요구 사항이 없으며 국내 SM45 강철, 정규화 상태, 경도 HB160-200, 추가 열처리없이 사용할 수 있습니다.
몰드 게이트 슬리브, 웨지 블록, 내마모성 블록, 슬라이더 플래튼 및 경도, 강도 및 내마모성에 대한 요구 사항이 높은 기타 부품은 탄소 공구강 또는 T8A, T10A 등과 같은 고품질 탄소 공구강을 사용해야 합니다. 이러한 강재는 경도와 내마모성을 개선하기 위해 사용 시 담금질을 해야 합니다.
요약
위 내용을 통해 제품 수량에 따라 서로 다른 금형 소재를 선택해야 한다는 점을 알 수 있습니다. 일반적인 표준 금형강도 종류가 다양하므로 실제 사출 금형 제조에서는 플라스틱 제품 소재의 특성과 제품 수량, 제품의 구조 및 크기에 따라 적절한 금형 소재를 선택해야 합니다. 그래야 프로젝트를 원활하게 진행하면서 경제적 이익을 극대화할 수 있습니다.
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