Wybór materiału formy jest różny dla różnych ilości
1. Liczba sztuk od 100 do 200 Forma wtryskowa z silikonu, stosowana również w procesie wtrysku niskociśnieniowego lub reaktywnego formowania wtryskowego.
2. Liczba sztuk od 200 do 500 Żywiczna forma wtryskowa, stosowana również w procesie wtrysku niskociśnieniowego lub reaktywnego formowania wtryskowego.
3. Liczba sztuk od 500 do 1000 Formy aluminiowe mogą być używane do formowania wtryskowego, wtrysku niskociśnieniowego lub reaktywnego formowania wtryskowego.
4. Ilość powyżej 1000 Standardowy materiał stalowy i standardowy proces formowania wtryskowego.
Różne tworzywa sztuczne, rozsądny wybór stali do form wtryskowych
Korozyjne tworzywa sztuczne Wiele żywic i dodatków działa korozyjnie na powierzchnię gniazda formy. Korozja powoduje łuszczenie metalu i pogorszenie stanu powierzchni, a w konsekwencji obniża jakość części z tworzywa.
Do formowania tworzyw zawierających fluor, chlor i innych tworzyw korozyjnych, takich jak PVC, POM oraz różne tworzywa trudnopalne, przy wysokich wymaganiach wobec wyrobu można stosować importowaną stal odporną na korozję, natomiast przy wymaganiach ogólnych — krajową stal odporną na korozję.
Utwardzane i napełniane tworzywa sztuczne Połysk oraz dokładność powierzchni wypraski są bezpośrednio związane z odpornością powierzchni gniazda formy wtryskowej na zużycie, zwłaszcza w przypadku tworzyw z dodatkiem włókna szklanego, wypełniaczy nieorganicznych i niektórych pigmentów.
One i tworzywo sztuczne topią się razem w prowadnicy, wnęka formy płynie z dużą prędkością, tarcie powierzchni wnęki jest bardzo duże, jeśli materiał nie jest odporny na zużycie, wkrótce się zużyje, tak że jakość plastikowych części ulegnie uszkodzeniu.
W przypadku form, które mają silne tarcie i wpływ na stal, takich jak formy używane do wtryskiwania nylonu + materiału z włókna szklanego, należy stosować importowaną lub krajową stal typu H13 o wysokiej odporności na zużycie, wysokiej wytrzymałości na rozciąganie termiczne i wysokiej wytrzymałości.
Tworzywa wysokotemperaturowe Dobra stabilność wymiarowa podczas formowania wtryskowego wymaga temperatury gniazda formy sięgającej 300℃ lub więcej. Dlatego najlepiej zastosować odpowiednio odpuszczaną stal narzędziową (stal po obróbce cieplnej). W przeciwnym razie zmiany mikrostruktury materiału spowodują zmianę wymiarów formy wtryskowej.
Przezroczyste tworzywa o wysokim połysku Niektóre produkty muszą być bardzo przezroczyste lub mieć powierzchnię o wysokim połysku. W formach do przezroczystych wyrobów gniazdo i rdzeń powinny być wykonane z wysokiej klasy importowanej stali o bardzo dobrej podatności na polerowanie lustrzane, takiej jak 718 (klasa P20 + Ni), NAK80 (klasa P21), S136 (klasa 420), H13 itp. Stale 718 i NAK80 są dostarczane w stanie wstępnie hartowanym i nie wymagają dalszej obróbki cieplnej.
Stal S136 i H13 są w stanie wyżarzonym, twardość wynosi zwykle HB160-200, po obróbce zgrubnej należy poddać hartowaniu próżniowemu i odpuszczaniu, twardość stali S136 wynosi zwykle HRC40-50, twardość stali H13 wynosi zwykle HRC45-55 (można ją określić w zależności od konkretnego gatunku).
W przypadku form o wysokich wymaganiach dotyczących wyglądu produktu, długiej żywotności i produkcji masowej materiały części formujących należy dobierać następująco. a) Gniazda powinny być wykonane z wysokiej klasy importowanej stali o bardzo dobrej podatności na polerowanie lustrzane, takiej jak 718 (klasa P20 + Ni), NAK80 (klasa P21) itp. Są to stale wstępnie hartowane, niewymagające obróbki cieplnej.
b) Rdzeń może wykorzystywać importowaną stal P20 lub P20 + Ni niskiej jakości, taką jak 618, 738, 2738, 638, 318 itp., w stanie wstępnie utwardzonym; do produkcji niewielkiej liczby form można również użyć krajowej stali do form plastikowych lub S50C, S55C i innej importowanej stali węglowej wysokiej jakości.
W przypadku standardowej formy z wymaganiami dotyczącymi wyglądu produktu materiały części formujących należy dobierać następująco. a) W małych formach precyzyjnych gniazda i rdzenie wykonuje się z importowanej stali średniej klasy P20 lub P20 + Ni.
b) średnie i duże formy, formowanie tworzyw sztucznych bez specjalnych wymagań dla stali, wnęka może wybrać importowaną stal niskiej jakości P20 lub P20 + Ni; rdzeń może wybrać importowaną stal niskiej jakości klasy P20 lub importowaną wysokiej jakości stal węglową S50C, S55C itp.
c) W przypadku wgłębienia wytrawionego wzoru skóry, gdy wytrawiony perłowy wzór powinien dążyć do uniknięcia stosowania klasy P20 + Ni 2738 (738).
W przypadku części wewnętrznych bez wymagań dotyczących wyglądu i form bez szczególnych wymagań wobec stali materiały części formujących należy dobierać następująco. a) W dużych i średnich formach na gniazdo można wybrać importowaną stal niższej klasy P20 lub P20 + Ni, wysokiej jakości importowaną stal węglową S55C albo S50C bądź krajową stal na formy do tworzyw P20 lub P20 + Ni; na rdzeń można wybrać importowaną lub krajową stal węglową wysokiej jakości.
b) W przypadku małych form, jeśli wydajność jest większa, a konstrukcja bardziej złożona, na gniazdo można wybrać niskogatunkową importowaną stal P20 lub P20+Ni albo krajową stal na formy do tworzyw P20 lub P20+Ni; na rdzeń można wybrać krajową stal na formy do tworzyw sztucznych.
c) W przypadku prostej konstrukcji i małych form o niskiej wydajności gniazda i rdzenie mogą być wykonane z krajowej stali na formy do tworzyw sztucznych lub wysokiej jakości stali węglowej.
Plastikowe materiały do form można podzielić na sześć następujących kategorii według różnych cech
Typ utwardzania wstępnego
Dodanie do stali siarki, wapnia, ołowiu, selenu i innych pierwiastków może skutecznie poprawić skrawalność wstępnie hartowanej stali na formy do tworzyw. Do wstępnie hartowanych stali tego typu powszechnie używanych w Chinach należą Y55CrNiMnMoV (SM1), 5NiSCa, 3Cr2Mo, Y20CrNi3AlMnMo (SM2), 4Cr5MoSiVS i 8Cr2Mn-WMoVS (8CrMn).
Typ nawęglany
Do stali na formy do tworzyw sztucznych przeznaczonych do nawęglania należą szwedzka 8416 oraz amerykańskie P2 i P4 itd.. W Chinach często stosuje się przemysłowo czyste żelazo (takie jak DT1 i DT2), stale 20, 20Cr, 12CrNi3A i 12Cr2Ni4A, a także najnowszą krajową specjalną stal do formowania na zimno 0Cr4NiMoV (LJ).
Typ utwardzania
Do powszechnie stosowanych hartowanych stali na formy do tworzyw sztucznych należą: węglowa stal narzędziowa (np. T7A, T8A), niskostopowa stal na formy do pracy na zimno (np. 9SiCr, 9Mn2V, CrWMn, GCr15, 7CrSiMnMoV), stal typu Cr12 (np. Cr12MoV), stal szybkotnąca (np. W6Mo5Cr4V2), stal bazowa oraz niektóre stale na formy do pracy na gorąco.
Typ utwardzania wiekowego
Starzona wydzieleniowo stal na formy do tworzyw występuje w gatunkach 18Ni140, 18Ni170 i 18Ni210, a także 10Ni3MnCuAl(PMS), 18Ni9Co, 06Ni16MoVTiAl i 25CrNi3MoAl. Charakteryzuje się małą zawartością węgla i wysokim stopowaniem, a roztwór stały powstały po hartowaniu wysokotemperaturowym poddaje się starzeniu, które wzmacnia i utwardza stal.
Typ odpuszczania
Ulepszane cieplnie stale na formy do tworzyw sztucznych, takie jak 45, 50, 55, 40Cr, 40Mn, 50Mn, S48C, 4Cr5MoSiV, 38CrMoAlA. Stal jest utwardzaną wydzieleniowo stalą nierdzewną o twardości 32 ~ 35HRC, którą można obrabiać skrawaniem. Następnie po obróbce starzeniowej w temperaturze 460 ~ 480 ℃ stal może uzyskać lepsze ogólne właściwości mechaniczne.
Odporność na korozję
Odporna na korozję stal do form plastikowych to głównie 1Cr18Ni9, 2Cr13, 3Cr13, 3Cr17Mo, Cr16Ni4Cu3Nb (PCR), 0Cr17Ni4Cu4Nb (74PH).
Standardy doboru materiałów do formowania części
Części formy odnoszą się do części formy, które są w bezpośrednim kontakcie z tworzywem sztucznym i formowanymi produktami, takimi jak wnęki, rdzenie, suwaki, wkładki, ukośne blaty, boczne szuflady itp.
Materiał detali formowanych jest bezpośrednio związany z jakością i żywotnością formy oraz decyduje o wyglądzie i jakości wewnętrznej formowanych wyrobów z tworzyw sztucznych, dlatego należy dobierać go bardzo starannie, zasadniczo na podstawie umowy i wymagań klienta oraz wymagań i cech produktu i formy.
Zasada doboru materiału na elementy formujące brzmi: należy uwzględnić rodzaj formowanego tworzywa, kształt, wymiary i dokładność wyrobu, wymagania dotyczące wyglądu, jakości i użytkowania oraz wielkość serii produkcyjnej, a także właściwości materiału związane z cięciem, polerowaniem, spawaniem, trawieniem, odkształceniem i odpornością na zużycie.
Uwzględniając ekonomikę, warunki produkcji formy i metody obróbki, należy wybierać różne gatunki stali. Wkładki formujące wykonuje się na ogół z tego samego materiału co części, w których są osadzane.
W przypadku części formy, które są trudne do schłodzenia lub wymagają wyższego efektu chłodzenia, materiałem wkładki powinien być brąz berylowy lub stop aluminium.
Zasady doboru materiałów na ruchome części formy są następujące. a) Do części przezroczystych należy wybrać wysokiej klasy importowaną stal o dobrej polerowalności, taką jak 718, NAK80 itp.
b) Części nieprzezroczyste, generalnie powinny być wybierane z wysoką twardością i wytrzymałością importowanej stali średniej klasy, takiej jak 618, 738, 2738, 638, 318 itp., obróbka azotowania powierzchni, głębokość warstwy azotowania 0,15-0,2 mm, twardość HV700-900.
c) Jeśli wymagania dotyczące formy są niskie, można również użyć importowanej stali niskiej jakości lub stali krajowej, twardość obróbki azotowania wynosi zazwyczaj HV600-800.
Wybór materiału na części nieformowane
Materiał ramy formy odnosi się do standardu ramy formy, szablon zazwyczaj wybiera importowany S50C lub krajowy SM45, wymagający HB160-200, jednolitej twardości i małego naprężenia wewnętrznego, niełatwego do odkształcenia.
Materiał słupka prowadzącego to GCr15 lub SUJ2, twardość to HRC56-62. Materiał tulei prowadzącej, słupka prowadzącego płyty dociskowej, tulei prowadzącej płyty dociskowej i pręta resetującego może być GCr15 lub SUJ2, twardość to HRC56-62; może być również T8A, T10A, twardość to HRC52-56.
Ogólne części konstrukcyjne w formie, takie jak pierścień ustalający wyrzutnika, kolumna, blok ograniczający wyrzutnika, ogranicznik, moduł blokujący itp., bez specjalnych wymagań dotyczących twardości i odporności na zużycie, mogą wykorzystywać krajową stal SM45, stan znormalizowany, twardość HB160-200, bez dalszej obróbki cieplnej.
Tuleja zasuwy formy, blok klinowy, blok odporny na zużycie, płyta ślizgowa i inne części o wysokich wymaganiach dotyczących twardości, wytrzymałości i odporności na zużycie powinny być wykonane z węglowej stali narzędziowej lub wysokiej jakości węglowej stali narzędziowej, takiej jak T8A, T10A itp. Stale te wymagają hartowania w celu zwiększenia ich twardości i odporności na zużycie.
Podsumowanie
Z powyższego artykułu wynika, że materiał formy należy dobrać do planowanej liczby produktów. Istnieje wiele popularnych standardowych stali formowych, dlatego w praktycznej produkcji form wtryskowych właściwy materiał należy wybierać na podstawie cech tworzywa, liczby produktów oraz ich konstrukcji i wielkości. Pozwala to uzyskać maksymalne korzyści ekonomiczne przy jednoczesnym zapewnieniu sprawnej realizacji projektu.
Potrzebujesz wyceny projektu formowania wtryskowego?Uzyskaj konkurencyjną wycenę, informacje zwrotne DFM i harmonogram produkcji od zespołu inżynierskiego ZetarMold.
Poproś o bezpłatną wycenę → Zobacz nasz Kompletny przewodnik po formowaniu wtryskowym, aby uzyskać kompleksowy przegląd.
