Oto sześć najważniejszych materiałów stosowanych w branży: Polipropylen (PP) Akrylonitryl-butadien-styren (ABS) Poliamid (Nylon) Polietylen o wysokiej gęstości (HDPE) Poliwęglan (PC) Mieszanka ABS + PC (stosowana głównie w obudowach urządzeń elektronicznych).
Klasyfikacja stali do form plastikowych jest większa. Są to głównie: wstępnie hartowana stal do form z tworzyw sztucznych, hartowana stal do form, odporna na korozję stal do form, łatwa do cięcia stal do form, martenzytyczna starzejąca się stal do form z tworzyw sztucznych, polerowana na lustro stal do form z tworzyw sztucznych. Polerowana na lustro stal do form plastikowych.
Powszechnie stosowana stal do form do tworzyw sztucznych
Stal formierska 2311, stal formierska P20, stal formierska 738H, stal formierska 718H, stal formierska NAK80, stal formierska 2083, stal formierska S136, stal oddychająca PM-35.
Wewnętrzne części matrycy (jądro matrycy, blok ślizgowy, pochylony blat, wkładka itp.) ze stali:
(1) Formy bez szczególnych wymagań, najtańsze lub używane niewiele razy: 45# (C1045 norma amerykańska, CK40 norma niemiecka, S45C norma japońska), 50# (C1045 norma amerykańska, CK53 norma niemiecka, S50C norma japońska)
(2) Wymagania ogólne: Wstępnie utwardzana stal P20 na formy do tworzyw sztucznych (P20 norma amerykańska, 1.2311 norma niemiecka, 618 norma szwedzka, 3Cr2Mo norma krajowa)
(3) Formy o wysokich wymaganiach: Superwstępnie utwardzana stal 718 na formy do tworzyw sztucznych (P20+Ni norma amerykańska, 1.2738 norma niemiecka, 718 norma szwedzka, 3Cr2NiMo norma krajowa)
(4) Formy o jeszcze wyższych wymaganiach: 738 (4Cr2NiMnMo norma krajowa)
(5) Formy wymagające polerowania na wysoki połysk: NAK80 (P21H NAK80 norma japońska, 12Ni3 GB), stal na formy do tworzyw przeznaczona do polerowania lustrzanego
(6) Odporne na korozję formy do tworzyw sztucznych: Stosuje się je, gdy podczas wtrysku tworzywa gazy korozyjne oddziałują na stal: odporna na korozję stal M300 (Austria; 3Cr17Mo norma krajowa). Jeśli wymagane jest polerowanie lustrzane, stosuje się odporną na korozję stal S136H na formy o powierzchni lustrzanej (420 norma amerykańska, 1.2083 norma niemiecka, S136H norma szwedzka, 3Cr13 norma GB).
Typowy materiał do formowania wtryskowego tworzyw sztucznych
PC jest powszechnie stosowany w szklarniach, dyskach cyfrowych, takich jak DVD, soczewkach okularowych, urządzeniach medycznych, komponentach samochodowych i telefonach komórkowych.
Poliamid (nylon) Materiał nylonowy jest używany w wielu różnych zastosowaniach ze względu na jego właściwości elektryczne, wytrzymałość, odporność na zużycie i odporność chemiczną, które są imponujące.
Nylon charakteryzuje się wysokim poziomem stabilności (wspomaga wytrzymałość) i jest odporny na wiele czynników zewnętrznych, takich jak ścieranie, uderzenia i chemikalia.
Niektóre tworzywa termoplastyczne są bardzo wytrzymałe i sztywne, podczas gdy inne są elastyczne i przypominają gumę. Niektóre są przezroczyste, a inne nieprzezroczyste. To właśnie ta różnorodność sprawia, że tworzywa termoplastyczne są tak atrakcyjnym materiałem dla producentów.
ABS nie jest jednak tak odporny chemicznie, jak inne popularne tworzywa sztuczne stosowane do formowania z rozdmuchiwaniem. Polietylen o wysokiej gęstości (HDPE) Pożądane właściwości fizyczne HDPE - w tym odporność chemiczna, odporność na temperaturę i wysoki stosunek wytrzymałości do gęstości - sprawiają, że jest to jeden z najpopularniejszych materiałów do formowania z rozdmuchiwaniem.
HDPE jest łatwy do formowania i nadaje się zarówno do towarów konsumpcyjnych, jak i zastosowań przemysłowych, w tym do szerokiej gamy butelek i pojemników.
Części sprzętu telewizyjnego i audiowizualnego (AV), przyczepy rowerowe, zabawki, zbiorniki na benzynę, kubki do gorących i zimnych napojów oraz obudowy komputerów. Chociaż HIPS jest łatwopalny, dostępne są odmiany trudnopalne. LDPE Najbardziej elastyczny rodzaj polietylenu, polietylen o niskiej gęstości (LDPE) oferuje doskonałą odporność na wilgoć, wysoką udarność, dobrą odporność chemiczną i przezroczystość.
Żywica z kauczuku termoplastycznego (TPR) jest mieszanką plastiku i gumy i jest łatwa w użyciu w procesie formowania wtryskowego. Charakteryzuje się wyjątkową odpornością chemiczną i pogodową oraz wysoką udarnością. Z tego powodu TPR jest stosowany w wielu rodzajach dozowników płynów, elastycznych wężach, cewnikach i innych miejscach zawierających różne płyny, w tym kwasy.
Stal na korpus formy Ogólne wymaganie minimalne: 45# (C1045 norma amerykańska, CK40 norma niemiecka, S45C norma japońska)
Powszechnie stosowana: 50# (C1045 norma amerykańska, CK53 norma niemiecka, S50C norma japońska)
Typowe wymagania dotyczące korpusów dużych form: 55# (C1045 norma amerykańska, CK56 norma niemiecka, S55C norma krajowa)
Wysokie wymagania, korpus dużej formy: GS638 (P20 norma amerykańska, GS638 norma niemiecka, 42CrMo norma krajowa)
Stal na elementy osprzętu: Słup prowadzący: 20# (S20C) lub 20Mn2B (SMn420), obróbka: nawęglanie i hartowanie; twardość po obróbce przekracza 55HRC
T8A, T10A, obróbka: hartowanie powierzchniowe; twardość po obróbce jest mniejsza lub równa 55HRC
Obróbka 45#: odpuszczanie, hartowanie powierzchniowe, odpuszczanie w niskiej temperaturze, twardość większa niż 55HRC po obróbce
Tuleja prowadząca: mosiądz H62 lub stop brązu
Tuleja: 45#, 50#, 55#; obróbka: hartowanie powierzchniowe, twardość powyżej 55HRC
Wypychacze trzpieniowe, tulejowe, cięgna itp.: T8, T8A, T10, T10A; obróbka cieplna: hartowanie i odpuszczanie niskotemperaturowe, twardość co najmniej 55 HRC
45#, 50#, 55# obróbka: hartowanie, twardość większa lub równa 45HRC
Wymagania dotyczące wyboru stali do form wtryskowych
(1) Wysoka odporność na korozję Wiele żywic i dodatków działa korozyjnie na powierzchnię gniazda. Powoduje to korozję i łuszczenie metalu, pogorszenie stanu powierzchni gniazda, a w konsekwencji obniżenie jakości części z tworzyw sztucznych.
Dlatego najlepiej jest stosować stal odporną na korozję lub chromowanie i obróbkę niklem cyjankowym na powierzchni wnęki.
(2) Dobra odporność na zużycie Połysk i dokładność powierzchni części formowanych wtryskowo są bezpośrednio związane z odpornością powierzchni gniazda formy wtryskowej na zużycie, zwłaszcza gdy do niektórych tworzyw dodaje się włókno szklane, napełniacze nieorganiczne i określone pigmenty.
Tworzywo i stopiony polimer przepływają razem z dużą prędkością przez kanał i gniazdo formy. Tarcie o powierzchnię gniazda jest bardzo duże; jeśli materiał nie jest odporny na zużycie, szybko się wytrze, pogarszając jakość części z tworzywa.
Im większa gęstość użytego materiału polietylenowego, tym mocniejsze, sztywniejsze i bardziej odporne na ciepło jest tworzywo sztuczne. Podstawowe zastosowania polietylenu to plastikowe torby, folie, pojemniki, w tym butelki, i geomembrany. Poliwęglan Poliwęglan jest naturalnie przezroczystym, amorficznym tworzywem termoplastycznym.
(3) Doskonała stabilność wymiarowa W niestandardowym formowaniu wtryskowym temperatura gniazda formy wtryskowej powinna osiągać co najmniej 300℃.
Z tego powodu najlepiej jest stosować odpowiednią obróbkę cieplną stali narzędziowej (stal do obróbki cieplnej).
W przeciwnym razie tworzywo o wysokiej temperaturze topnienia spowoduje zmiany mikrostruktury materiału, prowadzące do zmian wymiarów form wtryskowych.
(4) Łatwość obróbki Części form wykonuje się głównie z metalu, a niektóre ich kształty są bardzo złożone. Aby skrócić cykl produkcyjny i zwiększyć wydajność, materiały formowe muszą dawać się łatwo obrabiać do kształtu i dokładności określonych na rysunkach.
(5) Dobra podatność na polerowanie Części formowane wtryskowo zwykle wymagają dobrego połysku i stanu powierzchni, dlatego chropowatość powierzchni gniazda musi być bardzo mała. Powierzchnię gniazda należy więc poddać obróbce, takiej jak polerowanie czy szlifowanie. Wybrana stal nie powinna zatem zawierać grubych zanieczyszczeń ani porów.
(6) Niewielki wpływ obróbki cieplnej Aby zwiększyć twardość i odporność na zużycie, formę wtryskową należy poddać obróbce cieplnej, która powinna powodować jedynie minimalne zmiany wymiarów. Najlepiej więc stosować wstępnie hartowaną stal nadającą się do obróbki skrawaniem.
Podsumowanie
Dzięki temu artykułowi masz pewną wiedzę na temat formowania wtryskowego stali.
Rozpoznanie, kiedy zastosować reaktywne formowanie wtryskowe, wymaga pewnej praktyki. Gdy jest ono właściwym wyborem, należy użyć poliuretanu termoplastycznego. Miękki i elastyczny poliuretan termoutwardzalny jest idealny do tego rodzaju procesu, ponieważ tworzywo po wtrysku zestala się i rozszerza.
Akrylonitryl-butadien-styren Akrylonitryl-butadien-styren, zwykle skracany do ABS, jest termoplastem znanym ze swojej wytrzymałości i odporności na uderzenia. Ze względu na swoje właściwości fizyczne, ABS można znaleźć w takich przedmiotach jak klawiatury komputerowe, gniazdka elektryczne i deski rozdzielcze samochodów.
Przy wyborze formy wtryskowej stal powinna być połączona z charakterystyką tworzywa sztucznego projektu, obróbką powierzchni produktu, liczbą produktów kompleksowo uwzględniających stal formy.
Aby zapewnić jakość produktu, założeniem okresu eksploatacji formy jest uzyskanie maksymalnych korzyści ekonomicznych.
Jeśli masz projekt formy wtryskowej, który planujesz wykonać, a nie masz dużej wiedzy na temat branży, możesz poprosić Zetarmold o pomoc, po prostu powiedz nam powyższe podstawowe informacje i dostarcz rysunki projektu, możemy dostarczyć Ci wycenę w najbardziej rozsądny sposób.
Potrzebujesz wyceny projektu formowania wtryskowego?Uzyskaj konkurencyjną wycenę, informacje zwrotne DFM i harmonogram produkcji od zespołu inżynierskiego ZetarMold.
Poproś o bezpłatną wycenę → Pełny przegląd znajdziesz w naszym Kompletnym przewodniku po formowaniu wtryskowym.
