Que aço para ferramentas é adequado para moldes de injeção?

Molde de injeçãos are complex tools made up of multiple parts that play a critical role in determining the quality and output of plastic products. Therefore, the selection of materials for injection mold processing is crucial and must be based on the specific requirements of the mold and the characteristics of the product production, choosing suitable materials for processing.

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. Aço comumente usado para moldes de injeção

1. Aço para moldes P20

O aço P20, também conhecido como aço 3Cr2Mo, é um aço para moldes de uso geral. É conhecido pela sua resistência ao desgaste e elevada dureza. Tem boa tenacidade e maquinabilidade, mas em comparação com outros aços especiais, a sua dureza e resistência ao desgaste são ligeiramente inferiores. O aço P20 é um aço de baixa liga resistente à corrosão com bom desempenho global e maquinabilidade. É adequado para o fabrico de moldes de injeção de pequena e média dimensão.

2. Aço para moldes 718

Baseado no P20, o aço 718 adiciona elementos como o V e o Mo para aumentar a dureza e a resistência ao desgaste, o que o torna adequado para o fabrico de moldes de injeção maiores.

3. Aço H13 (4Cr5MoSiV1, SKD61)

O aço H13 é famoso pela sua grande resistência ao desgaste e estabilidade térmica. É amplamente utilizado na indústria de moldagem por injeção. Tem elevada dureza, tenacidade, resistência ao desgaste e resistência ao calor. É adequado para aplicações de alta pressão e alta temperatura. É um aço para moldes de trabalho a quente, que é utilizado para fazer moldes de trabalho a quente, moldes de fundição sob pressão e moldes de injeção.

4. Aço para moldes S136

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. Aço NAK80

O aço NAK80 é uma liga de aço de alta qualidade que possui excelentes propriedades mecânicas e desempenho de corte. Foi desenvolvido pela DAC (Osaka Special Steel Company) no Japão. O aço NAK80 tem boa resistência à corrosão, resistência à fragilização por hidrogénio e estabilidade térmica, o que o torna adequado para o fabrico de moldes, moldagem por injeção e operações verticais. A sua dureza superficial, resistência ao desgaste e resistência à corrosão são superiores ao aço H13.

6. 2311 Aço

Um aço para moldes de baixa liga com bom desempenho de corte e propriedades de tratamento térmico, adequado para o fabrico de moldes de plástico, moldes de fundição sob pressão e moldes de injeção.

7. 2344 Aço

Um aço para moldes de alta liga com boa resistência ao calor e ao desgaste, adequado para o fabrico de moldes de alta temperatura, moldes de fundição sob pressão e moldes de injeção.

8. Aço para moldes LG e aço para moldes 8503

Estes são adequados para moldes de fibra de vidro. São aços electro-escória com bom acabamento superficial e resistência ao desgaste, adequados para polimento espelhado.

A escolha do aço depende dos requisitos específicos do molde de injeção, tais como a resistência ao desgaste, a tenacidade, a resistência à corrosão e a dificuldade de processamento. As aplicações especiais também podem exigir a consideração da estabilidade do tamanho do aço e do desempenho do tratamento térmico.

9. Aço SKD61

O aço SKD61 é um aço para moldes com elevada resistência ao calor, elevada resistência, elevada tenacidade e fácil de processar. Tem boa resistência ao desgaste e à fadiga, e é adequado para fazer moldes de injeção, moldes de fundição, etc. Devido às suas excelentes propriedades, o aço SKD61 é amplamente utilizado nas indústrias automóvel, eletrónica e de electrodomésticos para o fabrico de moldes.

10. Aço 718H

O aço 718H é um aço para moldes pré-endurecido com excelentes propriedades mecânicas e resistência ao desgaste. É submetido a um tratamento térmico antes de sair da fábrica, o que reduz o tempo e os custos do processamento secundário. O aço 718H é adequado para o fabrico de moldes de injeção de grandes dimensões, moldes de extrusão, etc., e é amplamente utilizado na produção de produtos plásticos, produtos para tubos, etc.

11. Aço 738H

O aço 738H é um aço para moldes pré-endurecido com excelentes propriedades mecânicas e resistência ao desgaste. É adequado para o fabrico de grandes moldes de injeção, moldes de extrusão, etc. e é amplamente utilizado na produção de produtos de plástico, produtos de tubos, etc. O aço 738H é submetido a um tratamento térmico antes de sair da fábrica, o que reduz o tempo e os custos do processamento secundário.

12. 2738 Aço

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.

Para além dos materiais acima referidos, existem também alguns materiais especiais que podem ser utilizados no processamento de moldes de injeção, tais como materiais de liga de alumínio, materiais cerâmicos, materiais plásticos, etc. Os materiais cerâmicos, devido à sua elevada dureza, resistência ao desgaste e estabilidade térmica, são utilizados para produzir moldes de injeção de alta precisão e moldes de injeção de ultra-alta velocidade. Os materiais plásticos, devido à sua boa resistência ao desgaste e à corrosão, são adequados para a produção de moldes de injeção com formas especiais.

Em conclusão, estas são as listas dos aços para moldes de injeção normalmente utilizados. Cada aço tem as suas próprias caraterísticas e aplicações. Em aplicações práticas, a escolha do aço depende dos requisitos do produto, da escala de produção, etc. Além disso, para garantir a vida útil e a precisão dos moldes, é necessário um tratamento térmico e uma manutenção razoáveis.

Ⅱ. Princípios de seleção do aço para moldes de injeção

1. Propriedades mecânicas dos materiais

O aço para moldes tem de ser duro, forte, resistente e antidesgaste, para que o molde não se deforme nem se desgaste facilmente quando é muito utilizado e para que possa suportar altas pressões e altas temperaturas quando se injectam materiais no molde.

2. Resistência à corrosão

Os moldes de injeção entram em contacto com vários produtos químicos e plásticos fundidos a alta temperatura durante o funcionamento. Por conseguinte, o aço para moldes tem de ter uma boa resistência à corrosão, resistente à corrosão e à oxidação.

3. Desempenho da maquinagem

O aço para moldes tem de ter uma boa maquinabilidade, o que significa que deve ser fácil de cortar, fresar, triturar e efetuar outras operações de maquinagem para criar moldes complexos.

4. Considerações sobre os custos

Quando se cumprem os requisitos de desempenho acima referidos, também se deve considerar o custo do aço para moldes. Isto ajudá-lo-á a reduzir os custos de produção sem deixar de cumprir os requisitos de qualidade.

5. Equilíbrio entre economia e eficiência

Ao escolher o aço para moldes, temos de ter em conta a economia e a eficiência. Por um lado, um aço de alta qualidade pode reduzir a frequência da manutenção e substituição do molde, reduzindo assim os custos de produção. Por outro lado, o aço correto pode melhorar a eficiência da produção e encurtar os ciclos de produção. Por conseguinte, temos de escolher um aço que cumpra os requisitos de produção e seja económico.

6. Consideração do ambiente do molde e do tempo de vida

O ambiente e o tempo de vida do molde também são factores importantes na seleção do aço. Para moldes que trabalham em ambientes corrosivos durante longos períodos, deve escolher um aço com boa resistência à corrosão. Para moldes que precisam de ser precisos e durar muito tempo, deve escolher um aço de alta qualidade e elevada dureza.

7. Fornecedor e serviço de aço

Ao escolher o aço, devemos também considerar o serviço e a reputação do fornecedor. Um bom fornecedor deve fornecer aço de alta qualidade, aconselhamento profissional e um serviço atencioso, ajudando-nos a compreender melhor e a utilizar o aço, melhorando a eficiência e a qualidade da produção.

8. Influência do tratamento térmico no aço para moldes

O tratamento térmico é um fator importante quando se trata de utilizar aço para moldes. Se o fizer corretamente, pode tirar o máximo partido do seu aço e fazer com que o seu molde dure mais tempo. Por isso, quando estiver a escolher o seu aço para moldes, tem de pensar na forma como o vai tratar termicamente e no que isso lhe vai fazer.

9. Utilização correta do aço para moldes

Depois de selecionar o aço para moldes adequado, também temos de compreender a sua utilização correta. Por exemplo, o tratamento de pré-aquecimento deve ser efectuado antes da utilização para evitar a fissuração do molde; a manutenção e conservação devem ser realizadas durante a utilização para evitar o desgaste do molde; e o tratamento de têmpera deve ser realizado imediatamente após a utilização para melhorar a resistência do molde. Uma utilização correta pode prolongar a vida útil do molde e melhorar a eficiência da produção.

Ⅲ. Análise de casos: Comparação de S136 e 8407

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.

O 8407 é um aço para moldes com bom desempenho geral, adequado para a maioria dos moldes de injeção. Tem boa resistência ao desgaste, resistência à corrosão e tenacidade, satisfazendo as necessidades da maioria dos requisitos de produção. Em comparação com o S136, o 8407 é mais económico, o que o torna mais competitivo quando se considera a relação custo-eficácia.

Ⅳ. Pontos-chave da manutenção do molde de injeção

1. As empresas transformadoras devem equipar cada conjunto de moldes com uma ficha de currículo, detalhando e registando a sua utilização, manutenção (lubrificação, limpeza, prevenção de ferrugem) e situações de dano. Esta informação pode ajudar a identificar as peças danificadas, o grau de desgaste, e fornecer informações para a descoberta e solução de problemas, bem como os parâmetros do processo de moldagem e os materiais utilizados para o produto, reduzindo o tempo de teste do molde e melhorando a eficiência da produção.

2. As empresas de transformação devem testar os vários desempenhos do molde enquanto a máquina de injeção e o molde estão a funcionar normalmente, e medir as dimensões finais das peças moldadas. Com base nesta informação, é possível determinar o estado atual do molde e encontrar as peças danificadas, tais como cavidades, núcleos, sistemas de arrefecimento e linhas de separação. Com base nas informações fornecidas pelas peças, é possível determinar o estado de danos do molde e as medidas de manutenção.

3. Preste atenção à inspeção de rastreio de várias partes importantes do molde: o papel dos componentes de ejeção e guia é assegurar o movimento de abertura e fecho do molde e a ejeção das peças moldadas. Se alguma peça ficar presa devido a danos, causará paragem na produção, pelo que é necessário manter os pinos ejectores e os pinos-guia do molde lubrificados (utilizando o lubrificante mais adequado) e verificar regularmente se os pinos ejectores, pinos-guia, etc., estão deformados ou com a superfície danificada. Após a conclusão de um ciclo de produção, a superfície de trabalho do molde, as peças móveis e as peças-guia devem ser revestidas com óleo profissional anti-ferrugem e deve ser dada especial atenção à proteção da engrenagem, das peças de suporte da cremalheira do molde e à elasticidade do molde de mola para garantir que estão sempre nas melhores condições de trabalho.

4. Preste atenção à manutenção da superfície do molde, que afecta diretamente a qualidade da superfície do produto, e concentre-se na prevenção da ferrugem. Portanto, a seleção de um óleo preventivo de ferrugem adequado, de alta qualidade e profissional é particularmente importante. Após a conclusão da tarefa de produção, a moldagem por injeção residual e outros depósitos no molde devem ser cuidadosamente removidos de acordo com os diferentes materiais de moldagem por injeção, que podem ser removidos por hastes de cobre, fios de cobre e agentes profissionais de limpeza de moldes, e depois secos ao ar. Evite utilizar fios de ferro, barras de aço e outros objectos duros para a limpeza, para evitar riscos na superfície. Se existirem manchas de ferrugem causadas por substâncias corrosivas moldagem por injeçãoUtilize uma máquina de esmeril para esmerilar e polir, depois pulverize óleo profissional anti-ferrugem e guarde o molde num local seco, fresco e sem pó.

5. Prevenção da ferrugem: Evitar a ferrugem causada por fugas de água, condensação, chuva, impressões digitais, etc., no molde da máquina de injeção.

6. Anti-colisão: Evita danos no molde causados pela quebra dos pinos ejectores ou por não voltarem à sua posição original.

7. Rebarbação: Evitar as rebarbas do molde causadas por limpeza com um pano, lavagem com material, limpeza à mão, contacto com um alicate de bico de água ou colisão com uma faca, etc.

8. Peças em falta: Evitar danos no molde causados pela falta de varetas, juntas, etc., durante a utilização.

9. Prevenção da pressão: Evita danos na pressão do molde causados pelo facto de o molde ficar bloqueado devido a produtos residuais.

10. Sob pressão: Evitar danos no molde causados por pressão excessiva de proteção.

Ⅴ.Conclusão

À medida que a tecnologia de moldagem por injeção continua a avançar, o mesmo acontece com o campo dos aços para moldes. Embora existam muitos tipos de aços para moldes, a razão pela qual são necessários aços especiais para moldes de injeção é porque os aços normais podem deformar-se sob altas temperaturas e alta pressão, e não têm boa resistência ao desgaste, dureza ou acabamento da superfície da cavidade. Por isso, é necessário um aço que tenha melhor resistência ao desgaste, dureza e resistência à corrosão. Entretanto, devemos também prestar atenção ao tratamento térmico e à tecnologia de processamento do aço para moldes para garantir a qualidade e a vida útil do molde. Para melhor selecionar e utilizar os aços para moldes habitualmente utilizados na moldagem por injeção, é necessário compreender as caraterísticas de desempenho e o âmbito de aplicação dos vários aços. Ao comparar os parâmetros de desempenho e os efeitos reais da utilização de diferentes aços, podemos encontrar o material mais adequado para os requisitos específicos do fabrico de moldes de injeção. Ao mesmo tempo, a fim de adotar atempadamente materiais e tecnologias mais avançados, melhorar a qualidade e o desempenho dos moldes de injeção, devemos prestar atenção às tendências de desenvolvimento e à dinâmica tecnológica dos novos aços.

Em suma, escolher o aço certo é muito importante quando se está a fazer moldes de injeção. Se souber o que os diferentes aços podem fazer e para que servem, pode escolher o melhor material para fazer os seus moldes. Dessa forma, os seus moldes serão melhores e durarão mais tempo. E se se mantiver a par das novidades e do que está a acontecer com o aço, pode ajudar a criar moldes melhores e a fazer coisas novas com eles.