الزامات فولاد قالب در قالب گیری تزریق پلاستیک چیست؟
به عنوان یک تامین کننده قالب تزریق پلاستیک، من به طور مستقیم شاهد نقش مهم فولاد قالب در موفقیت فرآیند قالب گیری تزریقی بوده ام. انتخاب فولاد قالب می تواند به طور قابل توجهی بر کیفیت، کارایی و کارایی تولید قطعات پلاستیکی تأثیر بگذارد. در این وبلاگ، من به الزامات کلیدی برای فولاد قالب در قالب گیری تزریق پلاستیک می پردازم.
1. سختی و مقاومت در برابر سایش
یکی از الزامات اولیه برای فولاد قالب در قالب گیری تزریق پلاستیک، سختی بالا و مقاومت در برابر سایش عالی است. در طی فرآیند قالب گیری تزریقی، پلاستیک مذاب با فشار بالا به داخل حفره قالب تزریق می شود. این جریان پیوسته پلاستیک، همراه با وجود پتانسیل پرکننده های ساینده در برخی از پلاستیک ها، می تواند باعث سایش قابل توجهی در سطح قالب شود.
به عنوان مثال، هنگام تولیدقطعات قالب گیری تزریق سپر خودرو، قالب باید در برابر تزریق مکرر مواد پلاستیکی مقاومت کند. یک فولاد قالب سخت و مقاوم در برابر سایش می تواند دقت ابعادی خود را در تعداد زیادی از چرخه های تولید حفظ کند. فولادهای ابزار مانند D2 و H13 به دلیل سختی بالا و خواص مقاوم در برابر سایش معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند. فولاد D2 دارای محتوای کربن و کروم بالایی است که به آن مقاومت سایش عالی می دهد اما ممکن است شکننده تر باشد. از سوی دیگر، فولاد H13 یک فولاد ابزار کار گرم است که تعادل خوبی بین سختی، چقرمگی و مقاومت در برابر سایش ارائه میکند و آن را برای تولید با حجم بالا مناسب میکند.
2. مقاومت در برابر خوردگی
قالبگیری تزریقی پلاستیک اغلب شامل استفاده از انواع مختلفی از پلاستیک است که برخی از آنها ممکن است گازهای خورنده را در طول فرآیند قالبگیری آزاد کنند. به عنوان مثال، انواع خاصی از پلاستیک های پی وی سی می توانند گاز اسید هیدروکلریک را هنگام گرم شدن آزاد کنند. اگر فولاد قالب در برابر خوردگی مقاوم نباشد، می تواند منجر به سوراخ شدن سطح، زنگ زدگی و در نهایت کاهش کیفیت قطعات قالب گیری شود.
فولادهای ضد زنگ مانند 420 و 440 انتخاب های محبوبی برای قالب هایی هستند که نیاز به مقاومت در برابر خوردگی دارند. این فولادها حاوی کروم هستند که یک لایه اکسید غیرفعال روی سطح ایجاد می کند و از فولاد در برابر خوردگی محافظت می کند. هنگام تولیدبازی گیم پد قسمت قالب گیری تزریق پلاستیکاستفاده از فولاد قالب مقاوم در برابر خوردگی باعث می شود که قالب در شرایط خوبی باقی بماند و قطعات گیم پد دارای سطحی صاف و بدون نقص هستند.
3. هدایت حرارتی
هدایت حرارتی خوب برای فولاد قالب در قالب گیری تزریق پلاستیک ضروری است. در طی فرآیند قالب گیری تزریقی، پلاستیک مذاب در دمای بالا به داخل حفره قالب تزریق می شود و سپس برای جامد شدن باید به سرعت خنک شود. یک فولاد قالب با رسانایی حرارتی بالا می تواند گرما را به طور موثرتر از پلاستیک دور کند و زمان خنک شدن را کاهش دهد و سرعت چرخه تولید را افزایش دهد.
آلیاژهای مبتنی بر مس، مانند مس بریلیم، هدایت حرارتی عالی دارند. با این حال، به دلیل سمی بودن بریلیم، آلیاژهای جایگزین مس - آلیاژهای مس - کروم - زیرکونیوم به طور فزاینده ای مورد استفاده قرار می گیرند. برایقالب گیری تزریق ماشین اسباب بازی پلاستیکی، یک قالب با رسانایی حرارتی بالا می تواند به سرعت پلاستیک را خنک کند و امکان تولید سریع تر ماشین های اسباب بازی و بهبود بهره وری کلی را فراهم کند.
4. ماشین کاری
برای دستیابی به شکل و ابعاد قالب مورد نظر، فولاد قالب باید به راحتی ماشین کاری شود. برای تولید قطعات پلاستیکی با هندسه های پیچیده اغلب به طرح های قالب پیچیده نیاز است. فولادی با ماشین کاری خوب را می توان با کارایی بیشتری برش داد، سوراخ کرد و آسیاب کرد و زمان ساخت و هزینه قالب را کاهش داد.
فولادهای پیش سخت شده به دلیل ماشین کاری خوب خود شناخته می شوند. آنها در شرایط قبل از عملیات حرارتی عرضه می شوند که امکان عملیات ماشینکاری آسان تر را فراهم می کند. به عنوان مثال، فولاد P20 یک فولاد قالب پلاستیکی از پیش سخت شده است که به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد، زیرا می توان آن را با دقت و پرداخت بالایی ماشین کاری کرد و آن را برای انواع کاربردهای قالب گیری تزریقی پلاستیک مناسب می کند.
5. سرسختی
چقرمگی یکی دیگر از نیازهای مهم برای فولاد قالب است. قالب باید فشارها و تنش های بالا را در طول فرآیند قالب گیری تزریقی بدون ترک یا شکستگی تحمل کند. یک فولاد قالب سخت می تواند انرژی را جذب کند و در برابر تغییر شکل تحت تنش مقاومت کند.
فولاد H13 همانطور که قبلا ذکر شد به دلیل چقرمگی خوب نیز شناخته شده است. این می تواند تنش های حرارتی و مکانیکی مرتبط با فرآیند قالب گیری تزریقی را به ویژه در کاربردهای فشار بالا تحمل کند. هنگام تولید قطعات پلاستیکی در مقیاس بزرگ، مانند سپر خودرو، یک فولاد قالب سخت برای اطمینان از طول عمر و قابلیت اطمینان قالب ضروری است.
6. قابلیت پرداخت
توانایی پرداخت به سطح بالا برای فولاد قالب مهم است، به ویژه در هنگام تولید قطعات پلاستیکی با ظاهری صاف یا براق. یک سطح قالب که به خوبی جلا داده شده است می تواند صافی خود را به قسمت پلاستیکی منتقل کند و در نتیجه محصول نهایی با کیفیت بالا به دست آید.
فولادهای ضد زنگ و برخی از فولادهای از پیش سخت شده قابلیت پرداخت خوبی دارند. پس از ماشینکاری، این فولادها را می توان به صورت آینه ای پرداخت کرد. این امر به ویژه برای برنامههایی که ظاهر زیبایی بخش پلاستیکی مهم است، مانند تولید قطعات گیمپد، اهمیت دارد.
7. ثبات ابعادی
ثبات ابعادی برای فولاد قالب حیاتی است. قالب باید شکل و ابعاد خود را در طول فرآیند قالب گیری تزریقی و در تعداد زیادی از چرخه های تولید حفظ کند. هر گونه تغییر ابعادی در قالب می تواند منجر به تغییر در اندازه و شکل قطعات قالب گیری شده و در نتیجه مشکلات کیفیتی ایجاد کند.
فولادهای عملیات حرارتی با ضریب انبساط حرارتی پایین برای اطمینان از ثبات ابعادی ترجیح داده می شوند. با کنترل دقیق فرآیند عملیات حرارتی، تنش های داخلی فولاد را می توان به حداقل رساند و خطر تغییرات ابعادی ناشی از تغییرات دما در طول فرآیند قالب گیری را کاهش داد.
در نتیجه، الزامات فولاد قالب در قالب گیری تزریق پلاستیک چند وجهی است. یک فولاد قالب مناسب باید ترکیبی از سختی، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر خوردگی، هدایت حرارتی، ماشین کاری، چقرمگی، توانایی پرداخت و پایداری ابعادی داشته باشد. ما به عنوان تامین کننده قالب تزریق پلاستیک، فولاد قالب را بر اساس الزامات خاص هر پروژه با دقت انتخاب می کنیم تا از تولید قطعات پلاستیکی با کیفیت بالا اطمینان حاصل کنیم.
اگر در بازار خدمات قالبگیری تزریق پلاستیک هستید و نیازمندیهای خاصی برای پروژه خود دارید، خوشحال میشویم در مورد نیازهای شما صحبت کنیم. برای شروع بحث خرید و یافتن بهترین راه حل برای نیازهای قالب گیری تزریق پلاستیک با ما تماس بگیرید.
مراجع
- "دستنامه ساخت ابزار و قالب" نوشته پیتر اف مک دونالد
- " قالب گیری تزریق پلاستیک: اصول و تمرین" توسط روزیاتو و روزیاتو
- ادبیات فنی از تولیدکنندگان فولاد مانند استانداردهای AISI و ASTM برای فولادهای قالب.
