Plastik kalıplar için malzeme gereksinimleri

Plastik kalıpların çalışma koşulları soğuk damgalama kalıplarından farklıdır ve genellikle 150 derece C-200 derece C'de çalışmayı gerektirir. Belirli bir basınca maruz kalmanın yanı sıra sıcaklık etkilerine de dayanmaları gerekir. Plastik kalıp kalıplarının farklı kullanım koşulları ve işleme yöntemleri dikkate alınarak, plastik kalıplarda kullanılan çeliğin temel performans gereksinimleri kabaca şu şekilde özetlenmektedir:
1. Yeterli yüzey sertliği ve aşınma direnci
Plastik kalıpların sertliği genellikle 50-60HRC'nin altındadır ve ısıl işlem görmüş kalıpların, kalıpların yeterli sertliğe sahip olmasını sağlamak için yeterli yüzey sertliğine sahip olması gerekir. Plastiğin doldurulması ve akması nedeniyle kalıplar çalışma sırasında önemli ölçüde basınç gerilimine ve sürtünmeye maruz kalır. Bu nedenle yeterli servis ömrünün sağlanması için kalıpların şekil doğruluğunu ve boyutsal stabiliteyi koruması gerekir. Kalıpların aşınma direnci çeliğin kimyasal bileşimine ve ısıl işlem sertliğine bağlıdır, bu nedenle kalıpların sertliğinin arttırılması aşınma direncinin arttırılması açısından faydalıdır.
2. Mükemmel işlenebilirlik
Çoğu plastik kalıplama kalıbı, EMD işlemine ek olarak belirli kesme ve montaj onarımları gerektirir. Kesici takımların ömrünü uzatmak, kesme performansını artırmak ve yüzey pürüzlülüğünü azaltmak için plastik kalıp çeliğinin sertliğinin uygun olması gerekir.
3. İyi parlatma performansı
Yüksek kaliteli plastik ürünler, kalıp boşluğunun yüzeyinde küçük pürüzlülük değerleri gerektirir. Örneğin enjeksiyon kalıp boşluğunun yüzey pürüzlülük değerinin Ra0.1-0.25'ten küçük olması gerekirken, optik yüzey Ra'yı gerektirir<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. İyi termal stabilite
Plastik enjeksiyon kalıplarındaki parçaların şekli genellikle karmaşıktır ve su verme sonrasında işlenmesi zordur. Bu nedenle termal stabilitesi iyi olanların seçilmesi tavsiye edilir. Isıl işlemden sonra kalıp küçük bir doğrusal genleşme ve deformasyon katsayısına sahiptir ve sıcaklık farklılıklarından kaynaklanan boyut değişim oranı küçüktür. Mikro yapı ve kalıp boyutu stabildir ve kalıbın boyutsal doğruluğunu ve yüzey pürüzlülüğü gereksinimlerini sağlamak için işleme azaltılabilir veya ortadan kaldırılabilir.
45 ve 50 kalite karbon çeliği belirli bir dayanıma ve aşınma direncine sahiptir ve genellikle su verme ve temperleme işleminden sonra kalıp çerçevesi malzemesi olarak kullanılır. Yüksek karbonlu takım çeliği ve düşük alaşımlı takım çeliği, ısıl işlemden sonra yüksek mukavemete ve aşınma direncine sahiptir ve çoğunlukla parça şekillendirmek için kullanılır. Ancak yüksek karbonlu takım çeliği, büyük ısıl işlem deformasyonu nedeniyle yalnızca küçük boyutlu ve basit şekilli kalıplanmış parçaların imalatına uygundur.
Plastik endüstrisinin gelişmesiyle birlikte, plastik ürünlerin karmaşıklık ve hassasiyet gereksinimleri giderek artmakta ve kalıp malzemelerine yönelik talepler de artmaktadır. Karmaşık, hassas ve korozyona dayanıklı plastik kalıpların imalatı için, önceden sertleştirilmiş çelik (PMS gibi), korozyona dayanıklı çelik (PCR gibi) ve düşük karbonlu martensitik yaşlandırma çeliği (18Ni-250 gibi) kullanılabilir. Hepsi iyi kesme, ısıl işlem, parlatma performansı ve yüksek mukavemete sahip olan kullanılabilir.
Ayrıca malzeme seçerken çizilmelerin ve yapışmaların önlenmesini de dikkate almak gerekir. İki yüzey arasında göreceli hareket varsa aynı organizasyon yapısına sahip malzemeleri seçmekten kaçının. Özel durumlarda, iki tarafa farklı yüzey yapıları kazandırmak için bir taraf kaplanabilir veya nitrürlenebilir.