Из чего изготавливаются пресс-формы для литья под давлением?

Выбор материала для пресс-формы различается для разных количеств

1. Количество от 100 до 200 Пресс-форма для литья под давлением для силиконового материала, также называемый процессом литья под низким давлением или реакционным литьё под давлением.

2. Количество от 200 до 500 Материал смолы литьевая форма, также называется процессом низкого давления или реакционным литьем под давлением.

3. Объём 500-1000 шт. Алюминиевые формы подходят для литья под давлением, литья при низком давлении или реакционного литьё под давлением.

4. Количество свыше 1000 Стандартная марка 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. Коррозия вызывает разрушение и отслаивание металла, ухудшает состояние поверхности и снижает качество пластиковых деталей.

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, блеск и точность поверхности пластика, полученного литьем под давлением, и литьевая форма износостойкость поверхности полости пресс-формы напрямую связана с этим, особенно при переработке пластмасс 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 Для хорошей размерной стабильности при литье под давлением температура полости пресс-формы должна достигать 300 ℃ или более. Поэтому лучше использовать подходящую инструментальную сталь, подвергнутую отпуску (термообработанную сталь). В противном случае изменится микроструктура материала, что приведет к изменению размеров пресс-формы.

Прозрачный глянцевый пластик Некоторым изделиям необходима высокая прозрачность или глянцевая поверхность. Для пресс-форм прозрачных пластиковых изделий полость и сердечник следует изготавливать из высококачественной импортной стали с отличной способностью к зеркальной полировке, например 718 (класс P20 + Ni), NAK80 (класс P21), S136 (класс 420), стали класса H13 и т. д. При этом 718 и NAK80 поставляются в предварительно закалённом состоянии и не требуют дополнительной термообработки.

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 формообразующих полостей необходимо использовать высококачественную импортную сталь, пригодную для зеркальной полировки, например 718 (класс P20 + Ni), NAK80 (класс P21) и т. п.; эти стали поставляются в предварительно закаленном состоянии и не требуют 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) Для небольших прецизионных полостей и сердечников применяют импортную сталь среднего 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 крупных и средних пресс-форм полость можно изготовить из импортной стали невысокого класса P20 или P20 + Ni либо из импортной высококачественной углеродистой стали S55C, S50C или отечественной стали для пластиковых пресс-форм класса P20 или P20 + Ni; сердечник можно изготовить из импортной или отечественной высококачественной углеродистой стали.

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 в сталь серы, кальция, свинца, селена и других элементов может эффективно улучшить обрабатываемость резанием предварительно закаленной стали для пластиковых пресс-форм. Предварительно закаленная сталь для пластиковых форм, широко используемая в Китае являются Y55CrNiMnMoV(SM1),5NiSCa,3Cr2Mo,Y20CrNi3AlMnMo(SM2),4Cr5MoSiVS, 8Cr2Mn-WMoVS(8CrMn).

Углеродистый тип

К цементируемым сталям для пресс-форм для пластмасс относятся шведская 8416, американские P2 и P4 и др. В Китае часто применяют технически чистое железо (например, DT1 и DT2), стали 20, 20Cr, 12CrNi3A и 12Cr2Ni4A, а также новейшую отечественную специальную сталь для холодного формования 0Cr4NiMoV (LJ).

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.

с учетом экономических факторов и производство пресс-форм условий и методов обработки, чтобы выбирать разные типы стали. Формованные вставки обычно изготавливают из того же материала, что и детали, в которые они устанавливаются.

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) Для прозрачных деталей следует выбирать высококачественную импортную сталь с хорошей полируемостью, например 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 приведённой выше статьи следует, что для разных объёмов производства необходимо выбирать разные материалы пресс-формы. Существует множество распространённых стандартных марок стали для пресс-форм, а на практике 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.

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

Запросить бесплатное предложение → См. наше Полное руководство по литью под давлением для получения полного обзора.