Zahtjevi za materijale za plastične kalupe

Radni uvjeti plastičnih kalupa razlikuju se od onih za kalupe za hladno utiskivanje, općenito zahtijevajući rad na 150 stupnjeva C-200 stupnjeva C. Osim što su podvrgnuti određenom pritisku, oni također moraju izdržati temperaturne utjecaje. Na temelju različitih uvjeta uporabe i metoda obrade plastičnih kalupa, osnovni zahtjevi za performanse čelika koji se koristi u plastičnim kalupima ugrubo su sažeti kako slijedi:
1. Dovoljna površinska tvrdoća i otpornost na trošenje
Tvrdoća plastičnih kalupa obično je ispod 50-60HRC, a kalupi koji su podvrgnuti toplinskoj obradi trebali bi imati dovoljnu površinsku tvrdoću kako bi kalupi imali dovoljnu krutost. Zbog punjenja i tečenja plastike, kalupi su tijekom rada izloženi značajnom tlačnom naprezanju i trenju. Stoga je neophodno da kalupi zadrže točnost oblika i stabilnost dimenzija kako bi se osigurao dovoljan vijek trajanja. Otpornost kalupa na trošenje ovisi o kemijskom sastavu i tvrdoći čelika obrađenog toplinom, tako da je povećanje tvrdoće kalupa korisno za poboljšanje njihove otpornosti na trošenje.
2. Izvrsna obradivost
Većina plastičnih kalupa zahtijeva određene popravke rezanja i montera uz EMD obradu. Kako bi se produžio radni vijek alata za rezanje, poboljšala učinkovitost rezanja i smanjila hrapavost površine, tvrdoća čelika za plastične kalupe mora biti odgovarajuća.
3. Dobra izvedba poliranja
Plastični proizvodi visoke kvalitete zahtijevaju male vrijednosti hrapavosti na površini šupljine kalupa. Na primjer, vrijednost hrapavosti površine šupljine kalupa za ubrizgavanje mora biti manja od Ra0.1-0.25, dok optička površina zahtijeva Ra<0.01nm. The cavity must be polished to reduce the surface roughness value. The steel selected for this purpose requires minimal impurities, fine and uniform microstructure, no fiber directionality, and no pitting or orange peel like defects during polishing.
4. Dobra toplinska stabilnost
Oblik dijelova u kalupima za brizganje plastike često je složen i težak za obradu nakon kaljenja. Stoga je preporučljivo odabrati one s dobrom toplinskom stabilnošću. Nakon toplinske obrade, kalup ima mali koeficijent linearnog širenja i deformacije, a stopa promjene veličine uzrokovana temperaturnim razlikama je mala. Mikrostruktura i veličina kalupa su stabilni, a obrada se može smanjiti ili eliminirati kako bi se osigurala točnost dimenzija i zahtjevi za hrapavost površine kalupa.
Ugljični čelik razreda 45 i 50 ima određenu čvrstoću i otpornost na habanje i često se koristi kao materijal okvira kalupa nakon obrade kaljenja i kaljenja. Visoko ugljični alatni čelik i niskolegirani alatni čelik imaju visoku čvrstoću i otpornost na habanje nakon toplinske obrade i uglavnom se koriste za oblikovanje dijelova. Međutim, alatni čelik s visokim udjelom ugljika prikladan je samo za proizvodnju lijevanih dijelova male veličine i jednostavnih oblika zbog velike deformacije toplinske obrade.
S razvojem plastične industrije, zahtjevi za složenošću i preciznošću plastičnih proizvoda postaju sve veći, a veći zahtjevi se postavljaju i na materijale kalupa. Za proizvodnju složenih, preciznih plastičnih kalupa otpornih na koroziju, prethodno kaljeni čelik (kao što je PMS), čelik otporan na koroziju (kao što je PCR) i čelik za martenzitno starenje s niskim udjelom ugljika (kao što je 18Ni-250) mogu koji se mogu koristiti, a svi imaju dobro rezanje, toplinsku obradu, učinak poliranja i visoku čvrstoću.
Osim toga, pri odabiru materijala potrebno je voditi računa o sprječavanju ogrebotina i lijepljenja. Ako postoji relativno kretanje između dviju površina, pokušajte izbjeći odabir materijala s istom organizacijskom strukturom. U posebnim okolnostima, jedna strana može biti presvučena ili nitrirana kako bi dvije strane dobile različite površinske strukture.