Из чего изготавливаются пресс-формы для литья под давлением?

Нормально, литьевая формаИзготавливаются из металла, обычно стали, и подвергаются прецизионной механической обработке для соответствия характеристикам производимых изделий.

Однако некоторые изделия пользуются низким спросом, и если они изготовлены из стального материала, то стоимость пресс-формы слишком велика, чтобы вкладывать в нее деньги. Поэтому, в зависимости от количества продукции, существуют литьевые формы изготовлен из силиконового материала, смолы, алюминиевого сплава и стандартной стали.

Выбор материала для пресс-формы различается для разных количеств

1. Количество от 100 до 200
Пресс-форма для литья под давлением для силиконовых материалов, также называемый процессом впрыска под низким давлением или реакцией литьё под давлением.

2. Количество между 200-500
Материал смола литьевая форма, также называется процессом низкого давления или реакционным литьем под давлением.

3. Количество между 500-1000
Алюминиевые пресс-формы, которые могут использоваться для литья под давлением или процесса низкого давления, или реакционного литьё под давлением.

4. Количество свыше 1000
Стандартный материал стали и стандартный процесс литья под давлением.

Различные пластиковые материалы разумный выбор литьевой стали

Коррозийные пластиковые материалы
Многие смолы и добавки оказывают коррозионное воздействие на поверхность полости, в результате чего поверхность полости подвергается коррозии металла, отслаивается, состояние поверхности становится плохим, а качество пластиковых деталей ухудшается.

Для формования фтор-, хлор- и других коррозионных пластиков, таких как ПВХ, ПОМ, и различных типов огнестойких пластиковых пресс-форм, если требования к изделию высоки, можно использовать импортную коррозионно-стойкую сталь, для общих требований можно использовать отечественную коррозионно-стойкую сталь.

Закаленные и наполненные пластиковые материалы
Хорошая износостойкость при литье под давлением, поверхностный блеск пластика и точность, и литьевая форма Износостойкость поверхности полости имеют прямую зависимость, особенно некоторые пластмассы с добавлением стекловолокна, неорганических наполнителей и некоторых пигментов.

Они и пластик расплавляются вместе в бегуне, полость пресс-формы высокоскоростной поток, полость поверхности трения очень велика, если материал не износостойкий, скоро износится, так что качество пластиковых деталей повреждением.

Для пресс-форм, которые испытывают сильное трение и воздействие на сталь, например, пресс-форм, используемых для впрыска нейлона + стекловолокна, следует использовать импортную или отечественную сталь типа H13 с высокой износостойкостью, высокой термической прочностью на разрыв и высокой вязкостью.

Высокотемпературные пластиковые материалы
Хорошая стабильность размеров при литье под давлением, температура полости пресс-формы должна достигать 300 °C или более.
По этой причине лучше всего использовать соответствующую инструментальную сталь для закалки (термообработки). В противном случае это приведет к изменению микроструктуры материала, что повлечет за собой изменение размеров литьевой формы.

Прозрачный глянцевый пластик
Некоторые изделия должны иметь хорошую прозрачность или глянцевую поверхность. Для формовки прозрачных пластиковых изделий пресс-формы, полость и сердцевина должны использовать высококачественную импортную сталь с высокой производительностью зеркальной полировки, такие как 718 (P20 + Ni класс), NAK80 (P21 класс), S136 (420 класс), H13 класс стали и т.д., из которых 718, NAK80 для предварительно закаленного состояния, без дополнительной термической обработки.

Стали S136 и H13 находятся в отожженном состоянии, твердость обычно составляет HB160-200, после грубой обработки необходимо провести вакуумную закалку и отпуск, твердость стали S136 обычно составляет HRC40-50, твердость стали H13 обычно составляет HRC45-55 (может быть определена в зависимости от конкретного сорта).

Для обеспечения требований к качеству внешнего вида изделия, длительного срока службы, массового производства пресс-формы, материал для формовочных деталей выбирается следующим образом.
a) для полостей необходимо использовать высококачественную импортную сталь с высокой производительностью зеркальной полировки, такую как 718 (класс P20 + Ni), NAK80 (класс P21) и т.д., предварительно закаленную, не требующую термообработки.

б) В качестве стержня можно использовать низкосортную импортную сталь P20 или P20 + Ni, такую как 618, 738, 2738, 638, 318 и т.д., предварительно закаленную; для производства небольшого количества пресс-форм можно также использовать отечественную пластиковую формовочную сталь или S50C, S55C и другие импортные высококачественные углеродистые стали.

В соответствии с требованиями к качеству внешнего вида изделия, предъявляемыми к общей пресс-форме, выбор материала для формовочных деталей следующий.
a) небольшие прецизионные полости пресс-форм и стержни используются в среднем диапазоне импортных сталей класса P20 или P20 + Ni.

б) средние и крупные пресс-формы, для литья пластика нет особых требований к стали, полость может выбрать низкосортную импортную сталь класса P20 или P20 + Ni; ядро может выбрать низкосортную импортную сталь класса P20 или импортную высококачественную углеродистую сталь S50C, S55C и т.д., также может использоваться отечественная сталь для пластиковых пресс-форм.

c) Для полости травленого рисунка кожи, когда травленый перламутровый рисунок должен стремиться избежать использования P20 + Ni класса 2738 (738) марки.

Для отсутствия требований к качеству внешнего вида внутренней структуры деталей, формовочных материалов на стали также нет особых требований к пресс-форме, выбор материала для формовочных деталей следующий.
a) Для больших и средних пресс-форм, полость может выбрать низкосортную импортную сталь класса P20 или P20 + Ni, также можно выбрать импортную высококачественную углеродистую сталь S55C, S50C или отечественную сталь класса P20 или P20 + Ni для пластиковых пресс-форм; сердцевина может выбрать импортную или отечественную высококачественную углеродистую сталь.

б) Для небольших пресс-форм, если выход выше и конструкция более сложная, полость может быть выбрана из низкосортного импортного P20 или P20+Ni типа стали, или отечественной P20 или P20+Ni типа пластиковой штамповой стали; сердечник может быть выбран из отечественной пластиковой штамповой стали.

в) Для простой конструкции и небольших пресс-форм с низким выходом, полости и сердечники могут быть изготовлены из отечественной пластиковой штамповой стали или высококачественной углеродистой стали.

Материалы для пластиковых форм можно разделить на следующие шесть категорий в соответствии с различными характеристиками

Тип предварительной закалки

Добавление серы, кальция, свинца, селена и других элементов в сталь может эффективно улучшить обрабатываемость предварительно закаленной пластиковой штамповой стали.
Предварительно закаленная сталь для пластиковых форм, широко используемая в Китае ЭтоY55CrNiMnMoV(SM1), 5NiSCa, 3Cr2Mo, Y20CrNi3AlMnMo(SM2), 4Cr5MoSiVS, 8Cr2Mn-WMoVS(8CrMn).

Углеродистый тип

Цементуемая пластиковая штамповая сталь включает шведскую 8416, американские P2 и P4 и т.д.
В отечественном производстве часто используется промышленное чистое железо (например, DT1 и DT2), сталь 20, 20Cr, 12CrNi3A и 12Cr2Ni4A, а также последние разработки отечественной специальной стали 0Cr4NiMoV (LJ) для холодной штамповки.

Тип закалки

Обычно используемые закаленные пластиковые штамповые стали: углеродистая инструментальная сталь (например, T7A, T8A), низколегированная холодноштамповая сталь (например, 9SiCr, 9Mn2V, CrWMn, GCr15, 7CrSiMnMoV), сталь типа Cr12 (например, Cr12MoV), быстрорежущая сталь (например, W6Mo5Cr4V2), базовая сталь и некоторые горячештамповые стали и т.д.

Тип закалки

Стареющая пластиковая штамповая сталь имеет марки 18Ni140, 18Ni170 и 18Ni210, кроме того, 10Ni3MnCuAl(PMS), 18Ni9Co, 06Ni16MoVTiAl, 25CrNi3MoAl, которые характеризуются низким содержанием углерода и высокой легированностью, а твердый раствор, образовавшийся после высокотемпературной закалки, подвергается старению, что может вызвать упрочнение и закалку стали.

Тип закалки

Отпущенная пластиковая штамповая сталь, такая как 45, 50, 55, 40Cr, 40Mn, 50Mn, S48C, 4Cr5MoSiV, 38CrMoAlA. Сталь является дисперсионно-твердеющей нержавеющей сталью с твердостью 32 ~ 35 HRC, которая может обрабатываться. Затем сталь подвергается старению при 460 ~ 480 °C, что позволяет получить лучшие общие механические свойства.

Устойчивый к коррозии

Коррозионно-стойкая сталь для пластмассовых форм в основном состоит из 1Cr18Ni9, 2Cr13, 3Cr13, 3Cr17Mo, Cr16Ni4Cu3Nb (PCR), 0Cr17Ni4Cu4Nb (74PH).

Стандарты выбора материала для формовочных деталей

Формовочные детали - это части пресс-формы, которые находятся в непосредственном контакте с пластиком и формованными изделиями, такие как полости, сердечники, ползуны, вставки, наклонные вершины, боковые вытяжки и т. д..

Материал формообразующих деталей напрямую связан с качеством пресс-формы, сроком службы, определяет внешний вид отлитых пластиковых изделий и внутреннее качество, необходимо быть очень внимательным, обычно на основе договора и требований заказчика к продукту и характеристикам пресс-формы осуществляется выбор.

Принцип выбора материала формообразующих деталей: в соответствии с типом пластикового формования, формой изделия, размером и точностью, качеством внешнего вида изделия и требованиями к использованию, размером производственной партии, учитывая обрабатываемость, полируемость, свариваемость, травление, деформацию, износостойкость и другие свойства материала.

принимая во внимание экономику и производство пресс-форм условия и методы обработки, выбирать различные виды стали. Формованные вставки обычно используются из того же материала, что и детали, в которые они вставляются.

Для трудноохлаждаемых частей пресс-формы или частей, требующих более высокого эффекта охлаждения, материалом вставки должна быть бериллиевая бронза или сплав алюминия.

Для пресс-формы, предназначенной для литья подвижных деталей, принципы выбора материала следующие.
a) Прозрачные детали должны быть изготовлены из высококачественной импортной стали с хорошей полировкой, такой как 718, NAK80 и т.д.

b) Непрозрачные детали, как правило, должны быть выбраны с высокой твердостью и прочностью среднего класса импортной стали, такие как 618, 738, 2738, 638, 318 и т.д., поверхностная азотированная обработка, глубина азотированного слоя 0,15-0,2 мм, твердость HV700-900.

в) Если требования к пресс-форме низкие, вы можете использовать низкосортную импортную или отечественную сталь, твердость азотирования обычно составляет HV600-800.

Выбор материала для неформованных деталей

Материал рамы пресс-формы относится к стандарту рамы пресс-формы, шаблон обычно выбирают импортный S50C или отечественный SM45, требующий HB160-200, равномерной твердости и небольшого внутреннего напряжения, не легко деформируется.

Материал направляющей стойки - GCr15 или SUJ2, твердость - HRC56-62. Материал направляющей втулки, направляющей стойки толкателя, направляющей втулки толкателя и возвратной планки может быть GCr15 или SUJ2, твердость - HRC56-62; также может быть T8A, T10A, твердость - HRC52-56.

Общие структурные детали в пресс-форме, такие как кольцо фиксации выталкивателя, колонна, блок ограничения выталкивателя, стяжка ограничения, модуль замка и т.д., не предъявляют особых требований к твердости и износостойкости, могут использовать отечественную сталь SM45, нормализованное состояние, твердость HB160-200, без дополнительной термообработки.

Для изготовления втулки затвора пресс-формы, клинового блока, износостойкого блока, пластины ползуна и других деталей с высокими требованиями к твердости, прочности и износостойкости следует использовать углеродистую инструментальную сталь или высококачественную углеродистую инструментальную сталь, такую как T8A, T10A и т.д.. Эти стали необходимо закаливать при использовании для повышения их твердости и износостойкости.

Резюме

Из приведенной выше статьи мы знаем, что для разных объемов продукции следует выбирать разные материалы для пресс-форм. И есть много видов общей стандартной формовочной стали, в фактическом производство пресс-форм для литья под давлениемМы должны выбрать правильный материал пресс-формы в соответствии с характеристиками материала пластикового изделия и количеством изделий, а также структурой и размером изделий, чтобы получить максимальную экономическую выгоду при условии обеспечения бесперебойной реализации проекта.