Welk gereedschapsstaal is geschikt voor spuitgietmatrijzen?

Spuitgietmatrijzen zijn complexe gereedschappen die uit meerdere onderdelen bestaan en een cruciale rol spelen bij de kwaliteit en productiecapaciteit van kunststofproducten. De materiaalkeuze voor het bewerken van spuitgietmatrijzen is daarom essentieel. Deze moet zijn gebaseerd op de specifieke eisen van de matrijs en de kenmerken van de productfabricage, zodat geschikte materialen worden gekozen.

Spuitgietmatrijzen zijn gespecialiseerde gereedschappen voor de productie van uiteenlopende kunststofproducten. Verschillende typen spuitgietmatrijzen vereisen echter verschillende staalsoorten en de hardheid en sterkte moeten op het specifieke gebruik worden afgestemd. In dit artikel introduceren we veelgebruikte staalsoorten voor spuitgietmatrijzen en hun kenmerken.

Ⅰ. Veel gebruikt staal voor spuitgietmatrijzen

P20 staal, ook bekend als 3Cr2Mo staal, is een algemeen matrijzenstaal. Het staat bekend om zijn slijtvastheid en hoge hardheid. Het heeft een goede taaiheid en bewerkbaarheid, maar in vergelijking met andere speciale staalsoorten zijn de hardheid en slijtvastheid iets minder. P20 staal is een laaggelegeerd corrosiebestendig staal met goede uitgebreide prestaties en bewerkbaarheid. Het is geschikt voor de productie van kleine tot middelgrote spuitgietmatrijzen.

Gebaseerd op P20, voegt 718 staal elementen als V en Mo toe om de hardheid en slijtvastheid te verhogen, waardoor het goed is voor het maken van grotere spuitgietmatrijzen.

H13 staal staat bekend om zijn grote slijtvastheid en thermische stabiliteit. Het wordt veel gebruikt in de spuitgietindustrie. Het heeft een hoge hardheid, taaiheid, slijtvastheid en hittebestendigheid. Het is geschikt voor toepassingen onder hoge druk en bij hoge temperaturen. Het is een warmwerkvormstaal, dat wordt gebruikt om warmwerkvormen, spuitgietvormen en injectievormen te maken.

S136-staal is een hoogwaardig roestvrij staal dat voornamelijk uit Cr13 bestaat, bekend om zijn hoge hardheid en corrosiebestendigheid. In toepassingen voor spuitgietmallen zijn S136-staaloppervlakken gemakkelijk te polijsten, wat de oppervlakteafwerking van spuitgietonderdelen verbetert en de levensduur van de matrijs effectief verlengt.

NAK80 staal is een hoogwaardig gelegeerd staal met uitstekende mechanische eigenschappen en snijprestaties. Het is ontwikkeld door DAC (Osaka Special Steel Company) in Japan. NAK80 staal heeft een goede corrosiebestendigheid, weerstand tegen waterstofbrosheid en thermische stabiliteit, waardoor het geschikt is voor matrijzenbouw, spuitgieten en verticale bewerkingen. De oppervlaktehardheid, slijtvastheid en corrosiebestendigheid zijn superieur aan H13 staal.

Een laaggelegeerd matrijsstaal met goede snijprestaties en warmtebehandelingseigenschappen, geschikt voor de productie van kunststof matrijzen, spuitgietmatrijzen en injectiematrijzen.

Een hooggelegeerd matrijsstaal met goede hittebestendigheid en slijtvastheid, geschikt voor de productie van hoge-temperatuurmatrijzen, spuitgietmatrijzen en injectiematrijzen.

Deze zijn geschikt voor glasvezelmallen. Het zijn elektroslakstalen met een goede oppervlakteafwerking en slijtvastheid, geschikt voor spiegelpolijsten.

De keuze van het staal hangt af van de specifieke vereisten van de spuitgietmatrijs, zoals slijtvastheid, taaiheid, corrosiebestendigheid en verwerkingsmoeilijkheid. Bij speciale toepassingen kan het ook nodig zijn om rekening te houden met de stabiliteit van de staalgrootte en de prestaties van de warmtebehandeling.

SKD61 staal is een matrijzenstaal met een hoge hittebestendigheid, hoge sterkte, hoge taaiheid en gemakkelijk te verwerken. Het heeft een goede slijtvastheid en weerstand tegen vermoeidheid en is geschikt voor het maken van spuitgietmatrijzen, spuitgietmatrijzen, etc. Vanwege de uitstekende eigenschappen wordt SKD61 staal veel gebruikt in de automobiel-, elektronica- en huishoudapparatenindustrie voor het maken van matrijzen.

718H staal is een voorgehard gietstaal met uitstekende mechanische eigenschappen en slijtvastheid. Het ondergaat een warmtebehandeling voordat het de fabriek verlaat, wat de secundaire verwerkingstijd en -kosten vermindert. 718H staal is geschikt voor de productie van grote spuitgietmatrijzen, extrusiematrijzen, enz. en wordt veel gebruikt bij de productie van kunststofproducten, buisproducten, enz.

738H staal is een voorgehard matrijsstaal met uitstekende mechanische eigenschappen en slijtvastheid. Het is geschikt voor de productie van grote spuitgietmatrijzen, extrusiemallen, enz. en wordt veel gebruikt bij de productie van kunststof producten, buisproducten, enz. 738H staal ondergaat een warmtebehandeling voordat het de fabriek verlaat, wat de secundaire verwerkingstijd en -kosten vermindert.

2738-staal is een voorgehard matrijsstaal met uitstekende mechanische eigenschappen en slijtvastheid. Het is geschikt voor grote spuitgietmatrijzen, extrusiematrijzen enzovoort en wordt veel toegepast bij de productie van kunststofproducten, buisproducten enzovoort. 2738-staal is vóór levering warmtebehandeld, waardoor tijd en kosten voor nabewerking kunnen worden beperkt. Daarnaast heeft 2738-staal een uitstekende polijstbaarheid en corrosiebestendigheid, waardoor het geschikt is voor uiterst nauwkeurige spuitgietmatrijzen, optische matrijzen enzovoort.

Naast de bovenstaande materialen zijn er ook enkele speciale materialen die gebruikt kunnen worden bij de verwerking van spuitgietmatrijzen, zoals materialen van aluminiumlegeringen, keramische materialen, plastic materialen, enz. Keramische materialen worden vanwege hun hoge hardheid, slijtvastheid en temperatuurstabiliteit gebruikt om zeer nauwkeurige spuitgietmatrijzen en ultrasnelle spuitgietmatrijzen te maken. Kunststof materialen zijn vanwege hun goede slijtvastheid en corrosiebestendigheid geschikt voor de productie van spuitgietmatrijzen met speciale vormen.

Tot slot zijn dit de lijsten van veelgebruikte spuitgietstalen. Elk staal heeft zijn eigen kenmerken en toepassingen. In praktische toepassingen hangt de keuze van het staal af van de productvereisten, de productieschaal, enz. Om de levensduur en nauwkeurigheid van matrijzen te garanderen, zijn bovendien een redelijke warmtebehandeling en onderhoud nodig.

Ⅱ. Principes van de selectie van staal voor spuitgietmatrijzen

Gietstaal moet hard, sterk, taai en slijtvast zijn zodat de mal niet vervormt of snel slijt wanneer je hem veel gebruikt en zodat hij hoge druk en hoge temperaturen aankan wanneer je er materiaal in spuit.

Spuitgietmatrijzen komen tijdens het gebruik in contact met verschillende chemicaliën en gesmolten kunststof van hoge temperatuur. Daarom moet matrijzenstaal een goede corrosiebestendigheid hebben en bestand zijn tegen corrosie en oxidatie.

Gietstaal moet goed bewerkbaar zijn, wat betekent dat het gemakkelijk moet zijn om te snijden, frezen, slijpen en andere bewerkingen uit te voeren om complexe gietvormen te maken.

Als je aan de bovenstaande prestatie-eisen voldoet, moet je ook rekening houden met de kosten van matrijzenstaal. Zo kun je de productiekosten verlagen en toch aan de kwaliteitseisen voldoen.

Bij het kiezen van matrijzenstaal moeten we rekening houden met zowel zuinigheid als efficiëntie. Enerzijds kan staal van hoge kwaliteit de frequentie van onderhoud en vervanging van matrijzen verminderen, waardoor de productiekosten dalen. Anderzijds kan het juiste staal de productie-efficiëntie verbeteren en productiecycli verkorten. Daarom moeten we staal kiezen dat voldoet aan de productievereisten en kosteneffectief is.

De omgeving en levensduur van de mal zijn ook belangrijke factoren bij de keuze van staal. Voor matrijzen die lange tijd in een corrosieve omgeving werken, moet je staal kiezen dat goed bestand is tegen corrosie. Voor mallen die nauwkeurig moeten zijn en lang moeten meegaan, moet je staal met een hoge hardheid kiezen.

Bij het kiezen van staal moeten we ook rekening houden met de service en reputatie van de leverancier. Een goede leverancier moet staal van hoge kwaliteit, professioneel advies en doordachte service bieden, zodat we staal beter begrijpen en gebruiken en de productie-efficiëntie en kwaliteit verbeteren.

Warmtebehandeling is belangrijk bij het gebruik van matrijzenstaal. Als je het goed doet, haal je het meeste uit je staal en gaat je mal langer mee. Dus als je gietstaal kiest, moet je nadenken over hoe je het gaat warmtebehandelen en wat dat met het staal doet.

Na het selecteren van het juiste matrijsstaal, moeten we ook het juiste gebruik ervan begrijpen. Een voorverwarmingsbehandeling moet bijvoorbeeld worden uitgevoerd vóór gebruik om barsten in de mal te voorkomen; onderhoud en verzorging moeten worden uitgevoerd tijdens gebruik om slijtage van de mal te voorkomen; en een ontlaatbehandeling moet direct na gebruik worden uitgevoerd om de taaiheid van de mal te verbeteren. Correct gebruik kan de levensduur van de matrijs verlengen en de productie-efficiëntie verbeteren.

Ⅲ. Casusanalyse: Vergelijking van S136 en 8407

Om de eigenschappen van verschillende matrijsstalen beter te begrijpen, vergelijken we S136 en 8407 als voorbeelden. S136 is een zeer corrosiebestendig matrijsstaal dat geschikt is voor gebruik in corrosieve omgevingen. Het heeft een goede slijtvastheid en polijstbaarheid en voldoet daarmee aan de eisen voor uiterst nauwkeurig en hoogglanzend spuitgieten. S136 is echter relatief duur, waardoor de kosteneffectiviteit mogelijk moet worden meegewogen.

8407 is een matrijzenstaal met goede algemene prestaties, geschikt voor de meeste spuitgietmatrijzen. Het heeft een goede slijtvastheid, corrosiebestendigheid en taaiheid en voldoet aan de meeste productie-eisen. Vergeleken met S136 is 8407 kosteneffectiever, waardoor het concurrerender is als het gaat om kosteneffectiviteit.

Ⅳ. Belangrijkste punten van spuitgietmatrijsonderhoud

1. Verwerkende bedrijven moeten elke set matrijzen uitrusten met een cv-kaart, waarop het gebruik, onderhoud (smering, reiniging, roestpreventie) en schade worden gedetailleerd en geregistreerd. Deze informatie kan helpen bij het identificeren van beschadigde onderdelen, de mate van slijtage en informatie verschaffen voor het opsporen en oplossen van problemen, evenals de parameters van het gietproces en de materialen die voor het product worden gebruikt.

2. Verwerkende bedrijven moeten de verschillende prestaties van de matrijs testen terwijl de spuitgietmachine en de matrijs normaal werken en de eindafmetingen van de spuitgietproducten meten. Op basis van deze informatie kan de bestaande toestand van de matrijs worden bepaald en kunnen beschadigde onderdelen zoals holtes, kernen, koelsystemen en deellijnen worden gevonden. Op basis van de informatie die de onderdelen opleveren, kan de schadestatus van de matrijs worden bepaald en kunnen onderhoudsmaatregelen worden genomen.

3. Besteed aandacht aan de volginspectie van verschillende belangrijke onderdelen van de mal: de rol van de uitwerp- en geleidingsonderdelen is te zorgen voor het openen en sluiten van de mal en het uitwerpen van de gegoten onderdelen. Als een onderdeel vastzit als gevolg van schade, zal dit leiden tot productiestilstand. Daarom is het noodzakelijk om de uitwerppennen en geleidepennen van de mal gesmeerd te houden (met behulp van het meest geschikte smeermiddel) en regelmatig te controleren of de uitwerppennen, geleidepennen, enz. vervormd zijn of beschadigd zijn aan het oppervlak. Na het voltooien van een productiecyclus moeten het werkoppervlak, de bewegende en geleidende delen van de mal worden ingesmeerd met professionele roestwerende olie en moet er speciale aandacht worden besteed aan de bescherming van het tandwiel, de tandheugellagerdelen van de mal en de elasticiteit van de veervorm om ervoor te zorgen dat ze altijd in de beste werkconditie verkeren.

4. Besteed aandacht aan het onderhoud van het matrijsoppervlak, dat de oppervlaktekwaliteit van het product rechtstreeks beïnvloedt, en richt u vooral op roestpreventie. De keuze van een geschikte, hoogwaardige professionele roestwerende olie is daarom bijzonder belangrijk. Verwijder na voltooiing van de productietaak zorgvuldig restanten van spuitgietmateriaal en andere afzettingen, afgestemd op het materiaal. Gebruik daarvoor koperen staven, koperdraad en professionele matrijsreinigers en droog de matrijs vervolgens met lucht. Gebruik geen ijzerdraad, stalen staven of andere harde voorwerpen, om krassen te voorkomen. Slijp en polijst eventuele roestplekken door corrosief spuitgietmateriaal, breng professionele roestwerende olie aan en bewaar de matrijs droog, koel en stofvrij.

5. Roestpreventie: Voorkom roest door waterlekkage, condensatie, regen, vingerafdrukken enz. op de spuitgietmachinevorm.

6. Anti-botsing: Voorkomt schade aan de matrijs doordat uitwerppinnen breken of niet terugkeren naar hun oorspronkelijke positie.

7. Ontbramen: Voorkom schimmelbramen veroorzaakt door afvegen met een doek, spoelen met materiaal, afvegen met de hand, aanraken met een waterspuittang, of stoten met een mes, enz.

8. Onderdelen ontbreken: Voorkom vormschade door ontbrekende stangen, pakkingen, enz. tijdens gebruik.

9. Drukpreventie: Voorkom drukschade aan de matrijs doordat de matrijs wordt vergrendeld door restproducten.

10. Onder druk: Voorkom schimmelschade door te hoge druk bescherming druk.

Ⅴ.Conclusie

Naarmate de spuitgiettechnologie zich blijft ontwikkelen, neemt ook het gebied van gietstaal toe. Hoewel er veel soorten gietstaal zijn, is de reden waarom speciaal staal nodig is voor spuitgietmatrijzen dat gewoon staal kan vervormen bij hoge temperaturen en hoge druk, en dat het geen goede slijtvastheid, hardheid of holte-oppervlakafwerking heeft. Je hebt dus staal nodig met een betere slijtvastheid, hardheid en corrosiebestendigheid. Ondertussen moeten we ook aandacht besteden aan de warmtebehandeling en verwerkingstechnologie van het staal van de mal om de kwaliteit en levensduur van de mal te garanderen. Om de veelgebruikte staalsoorten voor spuitgieten beter te kunnen selecteren en gebruiken, moeten we de prestatiekenmerken en het toepassingsgebied van de verschillende staalsoorten begrijpen. Door de prestatieparameters en werkelijke gebruikseffecten van verschillende staalsoorten te vergelijken, kunnen we het meest geschikte materiaal vinden voor de specifieke vereisten van spuitgietproductie. Tegelijkertijd moeten we aandacht besteden aan de ontwikkelingstrends en technologische dynamiek van nieuwe staalsoorten om tijdig meer geavanceerde materialen en technologieën te gebruiken en de kwaliteit en prestaties van spuitgietmatrijzen te verbeteren.

Kortom, de juiste staalkeuze is cruciaal bij het maken van spuitgietmatrijzen. Als u de eigenschappen en toepassingen van verschillende staalsoorten kent, kunt u het beste materiaal voor uw matrijzen kiezen. Zo worden de matrijzen beter en gaan ze langer mee. Door ontwikkelingen op het gebied van staal te blijven volgen, kunt u bovendien betere matrijzen en nieuwe oplossingen ontwikkelen.

Ontvang concurrerende prijzen, DFM-feedback en een productieplanning van het engineeringteam van ZetarMold.

Vraag een gratis offerte aan → Bekijk onze Complete gids voor spuitgieten voor een uitgebreid overzicht.