Какая инструментальная сталь подходит для литьевых форм?

Литьевая форма — сложный инструмент, состоящий из множества деталей, которые критически влияют на качество и объем выпуска пластиковых изделий. Поэтому выбор материалов для изготовления формы имеет решающее значение: его необходимо основывать на конкретных требованиях к форме и особенностях выпускаемого изделия, подбирая подходящие материалы для обработки.

Пресс-формы для литья под давлением — специализированная оснастка для производства различных пластиковых изделий. Разным типам пресс-форм требуются разные стали, твёрдость и прочность которых подбираются под конкретное назначение. В этой статье представлены распространённые марки стали для пресс-форм и их характеристики.

Ⅰ. Часто используемые стали для литьевых форм

Сталь P20, также известная как сталь 3Cr2Mo, является формовочной сталью общего назначения. Она известна своей износостойкостью и высокой твердостью. Она обладает хорошей вязкостью и обрабатываемостью, но по сравнению с другими специальными сталями ее твердость и износостойкость немного уступают. Сталь P20 - низколегированная коррозионно-стойкая сталь с хорошими комплексными характеристиками и обрабатываемостью. Она подходит для изготовления литьевых форм малого и среднего размера.

Основанная на P20, сталь 718 добавляет такие элементы, как V и Mo, для повышения твердости и износостойкости, что делает ее пригодной для изготовления больших литьевых форм.

Сталь H13 известна своей высокой износостойкостью и термической стабильностью. Она широко используется в промышленности литья под давлением. Она обладает высокой твердостью, вязкостью, износостойкостью и жаропрочностью. Она подходит для работы под высоким давлением и при высоких температурах. Это сталь для горячего литья, которая используется для изготовления форм для горячего литья, форм для литья под давлением и литьевых форм.

Сталь S136 — высококачественная нержавеющая сталь, состоящая преимущественно из Cr13 и известная высокой твердостью и коррозионной стойкостью. В пресс-формах для литья под давлением поверхности из стали S136 легко полируются, что улучшает качество поверхности литых деталей и эффективно продлевает срок службы пресс-формы.

Сталь NAK80 - это высококачественная легированная сталь, обладающая отличными механическими свойствами и режущими характеристиками. Она была разработана компанией DAC (Osaka Special Steel Company) в Японии. Сталь NAK80 обладает хорошей коррозионной стойкостью, стойкостью к водородному охрупчиванию и термической стабильностью, что делает ее пригодной для изготовления пресс-форм, литья под давлением и вертикальных операций. Ее поверхностная твердость, износостойкость и коррозионная стойкость превосходят сталь H13.

Низколегированная формовочная сталь с хорошими характеристиками резания и термообработки, подходит для изготовления пластиковых форм, форм для литья под давлением и литьевых форм.

Высоколегированная формовочная сталь с хорошей жаропрочностью и износостойкостью, подходит для изготовления высокотемпературных форм, форм для литья под давлением и литьевых форм.

Они подходят для форм из стекловолокна. Это электрошлаковые стали с хорошей обработкой поверхности и износостойкостью, пригодные для зеркальной полировки.

Выбор стали зависит от конкретных требований к литьевой форме, таких как износостойкость, вязкость, коррозионная стойкость и сложность обработки. Для специальных применений также может потребоваться учет стабильности размеров стали и характеристик термообработки.

Сталь SKD61 - это формовочная сталь, обладающая высокой жаростойкостью, высокой прочностью, высокой вязкостью и легкостью обработки. Она обладает хорошей износостойкостью и усталостной прочностью и подходит для изготовления литьевых форм, форм для литья под давлением и т.д. Благодаря своим превосходным свойствам сталь SKD61 широко используется в автомобильной промышленности, электронике и производстве бытовой техники для изготовления пресс-форм.

Сталь 718H - это предварительно закаленная формовочная сталь с отличными механическими свойствами и износостойкостью. Она проходит термическую обработку перед отправкой с завода, что сокращает время и затраты на вторичную обработку. Сталь 718H подходит для изготовления крупных литьевых форм, экструзионных форм и т.д., и широко используется в производстве пластиковых изделий, трубной продукции и т.д.

Сталь 738H - это предварительно закаленная формовочная сталь с отличными механическими свойствами и износостойкостью. Она подходит для изготовления крупных литьевых форм, экструзионных форм и т.д. и широко используется в производстве пластиковых изделий, трубной продукции и т.д. Сталь 738H проходит термическую обработку перед тем, как покинуть завод, что сокращает время и затраты на вторичную обработку.

Сталь 2738 — предварительно закаленная инструментальная сталь с превосходными механическими свойствами и износостойкостью. Она подходит для изготовления крупных литьевых и экструзионных пресс-форм и широко применяется при производстве пластмассовых изделий, трубной продукции и т. д. Сталь 2738 проходит термообработку до отгрузки с завода, что сокращает время и стоимость вторичной обработки. Кроме того, она обладает отличной полируемостью и коррозионной стойкостью, поэтому подходит для высокоточных литьевых и оптических пресс-форм и т. д.

Помимо вышеперечисленных материалов, существуют также некоторые специальные материалы, которые могут быть использованы при обработке литьевых форм, такие как материалы из алюминиевых сплавов, керамические материалы, пластиковые материалы и т.д. Керамические материалы, благодаря своей высокой твердости, износостойкости и температурной стабильности, используются для производства высокоточных литьевых форм и сверхскоростных литьевых форм. Пластиковые материалы, благодаря своей хорошей износостойкости и коррозионной стойкости, подходят для производства пресс-форм для литья под давлением специальной формы.

В заключение следует отметить, что это список широко используемых сталей для литьевых форм. Каждая сталь имеет свои характеристики и области применения. На практике выбор стали зависит от требований к продукции, масштабов производства и т. д. Кроме того, для обеспечения долговечности и точности пресс-форм требуется разумная термообработка и техническое обслуживание.

Ⅱ. Принципы выбора стали для литьевых форм

Сталь для пресс-форм должна быть твердой, прочной, жесткой и износостойкой, чтобы пресс-форма не деформировалась и не изнашивалась при частом использовании, а также чтобы она могла выдерживать высокое давление и высокие температуры при впрыскивании в нее материала.

В процессе работы литьевые формы контактируют с различными химическими веществами и высокотемпературными расплавленными пластмассами. Поэтому сталь для пресс-форм должна обладать хорошей коррозионной стойкостью, устойчивостью к коррозии и окислению.

Формовочная сталь должна обладать хорошей обрабатываемостью, то есть легко резаться, фрезероваться, шлифоваться и выполнять другие операции по изготовлению сложных форм.

При соблюдении вышеуказанных требований к производительности следует также учитывать стоимость формовочной стали. Это поможет вам сократить производственные затраты при сохранении требований к качеству.

Выбирая сталь для пресс-форм, мы должны учитывать как экономичность, так и эффективность. С одной стороны, высококачественная сталь позволяет сократить частоту обслуживания и замены пресс-форм, тем самым снижая производственные затраты. С другой стороны, правильно подобранная сталь может повысить эффективность производства и сократить производственные циклы. Поэтому необходимо выбирать сталь, которая отвечает производственным требованиям и является экономически эффективной.

Окружающая среда и срок службы пресс-формы также являются важными факторами при выборе стали. Для пресс-форм, длительное время работающих в агрессивных средах, следует выбирать сталь с хорошей коррозионной стойкостью. Для пресс-форм, которые должны быть точными и служить долгое время, следует выбирать высококачественную сталь высокой твердости.

При выборе стали мы также должны учитывать сервис и репутацию поставщика. Хороший поставщик должен предоставлять высококачественную сталь, профессиональные консультации и продуманное обслуживание, помогая нам лучше понять и использовать сталь, повышая эффективность и качество производства.

Термообработка имеет большое значение, когда речь идет об использовании формовочной стали. Если вы сделаете это правильно, вы сможете получить максимальную отдачу от стали и сделать вашу форму более долговечной. Поэтому, когда вы выбираете сталь для пресс-формы, вам нужно подумать о том, как вы будете ее термообрабатывать и что это с ней сделает.

После выбора подходящей формовочной стали необходимо также понять, как правильно ее использовать. Например, перед использованием следует провести предварительную термическую обработку, чтобы предотвратить растрескивание пресс-формы; во время использования следует проводить техническое обслуживание и уход, чтобы предотвратить износ пресс-формы; а сразу после использования следует провести закалку, чтобы повысить прочность пресс-формы. Правильное использование позволяет продлить срок службы пресс-формы и повысить эффективность производства.

Ⅲ. Анализ случая: Сравнение S136 и 8407

Чтобы лучше понять характеристики различных сталей для пресс-форм, сравним S136 и 8407. S136 — высококоррозионностойкая сталь для пресс-форм, подходящая для работы в коррозионных средах. Она обладает хорошей износостойкостью и полируемостью, отвечая требованиям высокоточного литья под давлением с высоким глянцем. Однако S136 относительно дорога, поэтому может потребоваться оценка экономической эффективности.

8407 - это формовочная сталь с хорошими общими характеристиками, подходящая для большинства литьевых форм. Она обладает хорошей износостойкостью, коррозионной стойкостью и вязкостью, удовлетворяя требованиям большинства производств. По сравнению с S136, сталь 8407 более экономична, что делает ее более конкурентоспособной при рассмотрении экономической эффективности.

Ⅳ. Ключевые моменты обслуживания литьевых форм

1. Перерабатывающие предприятия должны снабдить каждый комплект пресс-форм карточкой с резюме, в которой подробно описывается и фиксируется их использование, техническое обслуживание (смазка, чистка, профилактика ржавчины) и случаи повреждения. Эта информация поможет выявить поврежденные детали, степень износа и предоставить сведения для обнаружения и решения проблем, а также параметры процесса формовки и материалы, используемые для изготовления изделия, что позволит сократить время испытания пресс-форм и повысить эффективность производства.

2. Перерабатывающие предприятия должны проверить различные характеристики пресс-формы при нормальной работе литьевой машины и пресс-формы и измерить конечные размеры формованных деталей. На основе этой информации можно определить текущее состояние пресс-формы и найти поврежденные детали, такие как полости, сердечники, системы охлаждения и линии разъема. На основе информации, полученной от деталей, можно определить состояние повреждения пресс-формы и меры по ее обслуживанию.

3. Уделите внимание контролю нескольких важных частей пресс-формы: роль выталкивающих и направляющих компонентов заключается в обеспечении движения открытия и закрытия пресс-формы и выталкивания отформованных деталей. Если какая-либо деталь застрянет из-за повреждения, это приведет к остановке производства, поэтому необходимо следить за смазкой выталкивающих и направляющих штифтов пресс-формы (используя наиболее подходящую смазку) и регулярно проверять, не деформированы ли выталкивающие штифты, направляющие штифты и т. д., не повреждена ли их поверхность. После обнаружения их следует незамедлительно заменить; после завершения производственного цикла рабочую поверхность пресс-формы, подвижные и направляющие детали следует покрыть профессиональным маслом для предотвращения ржавчины, а также уделить особое внимание защите зубчатых и стоечных подшипников пресс-формы и эластичности пружинной пресс-формы, чтобы они всегда находились в наилучшем рабочем состоянии.

4. Уделяйте внимание обслуживанию поверхности формы, поскольку она напрямую влияет на качество поверхности изделия, и прежде всего предотвращайте коррозию. Особенно важно выбрать подходящее профессиональное антикоррозионное масло высокого качества. После завершения производственного задания остатки материала после литья под давлением и другие отложения следует тщательно удалить с учетом вида пластика, используя медные стержни, медную проволоку и профессиональные средства для очистки форм, а затем просушить форму воздухом. Не применяйте железную проволоку, стальные прутки и другие твердые предметы, чтобы не поцарапать поверхность. Если агрессивный формовочный материал вызвал ржавчину, обработайте и отполируйте участок шлифовальной машиной, нанесите профессиональное антикоррозионное масло и храните форму в сухом, прохладном и защищенном от пыли месте.

5. Предотвращение ржавчины: Предотвратите появление на пресс-форме инжекционной машины ржавчины, вызванной протечками воды, конденсатом, дождем, отпечатками пальцев и т. д.

6. Защита от столкновений: Предотвращает повреждение пресс-формы, вызванное поломкой выталкивающих штифтов или их невозвращением в исходное положение.

7. Удаление заусенцев: Предотвращение образования заусенцев на пресс-форме, вызванных протиранием тканью, промывкой материалом, протиранием вручную, касанием плоскогубцами с водяной насадкой, ударами ножом и т. д.

8. Отсутствие деталей: Предотвратите повреждение формы, вызванное отсутствием стержней, прокладок и т.д. во время использования.

9. Предотвращение давления: Предотвращает повреждение пресс-формы под давлением, вызванное блокировкой пресс-формы из-за остатков продуктов.

10. Под давлением: Предотвратите повреждение плесени, вызванное чрезмерным защитным давлением.

Ⅴ.Заключение

По мере развития технологии литья под давлением развивается и область формовочных сталей. Хотя существует множество типов формовочных сталей, специальные стали необходимы для литьевых форм потому, что обычные стали могут деформироваться под воздействием высокой температуры и высокого давления, а также не обладают хорошей износостойкостью, твердостью и качеством обработки поверхности полости. Поэтому вам нужна сталь, которая обладает лучшей износостойкостью, твердостью и устойчивостью к коррозии. Между тем, мы также должны обратить внимание на технологию термообработки и обработки формовочной стали, чтобы обеспечить качество и срок службы формы. Для того чтобы лучше выбрать и использовать широко применяемые формовочные стали для литья под давлением, нам необходимо понять эксплуатационные характеристики и область применения различных сталей. Сравнивая эксплуатационные параметры и реальные результаты использования различных сталей, мы сможем найти наиболее подходящий материал для конкретных требований производства литьевых форм. В то же время, чтобы своевременно внедрять более современные материалы и технологии, повышать качество и производительность литьевых форм, необходимо обращать внимание на тенденции развития и технологическую динамику новых сталей.

Итак, правильный выбор стали чрезвычайно важен при изготовлении литьевых форм. Зная свойства и назначение разных марок стали, можно подобрать оптимальный материал, повысить качество форм и продлить срок их службы. Отслеживание новых разработок в металлургии также помогает совершенствовать формы и внедрять инновации.

Получите конкурентную цену, рекомендации DFM и график производства от инженерной команды ZetarMold.

Запросить бесплатное предложение → Ознакомьтесь с нашим материалом «Полное руководство по литью под давлением», чтобы получить исчерпывающий обзор.