Zahteve glede materiala plastičnih kalupov

Delovni pogoji plastičnih kalupov se razlikujejo od tistih pri kalupih za hladno žigosanje, ki na splošno zahtevajo delo pri 150 stopinjah C-200 stopinjah C. Poleg tega, da so izpostavljeni določenemu pritisku, morajo prenesti tudi vpliv temperature. Na podlagi različnih pogojev uporabe in metod obdelave plastičnih kalupov so osnovne zahteve glede zmogljivosti jekla za plastične kalupe v grobem povzete na naslednji način:
1. Ustrezna površinska trdota in odpornost proti obrabi
Trdota plastičnih kalupov je običajno pod 50-60HRC, toplotno obdelani kalupi pa morajo imeti zadostno površinsko trdoto, da zagotovijo zadostno togost kalupov. Zaradi visoke tlačne napetosti in sile trenja, ki jo plastika polni in teče v kalupu med delovanjem, je potrebno, da kalup ohranja natančnost oblike in dimenzijsko stabilnost, da se zagotovi zadostna življenjska doba. Odpornost kalupa proti obrabi je odvisna od kemične sestave in trdote jekla pri toplotni obdelavi, zato je povečanje trdote kalupa koristno za izboljšanje njegove odpornosti proti obrabi.
2. Odlična zmogljivost rezanja
Večina kalupov za oblikovanje plastike poleg obdelave EMD zahteva določeno rezanje in popravila monterja. Da bi podaljšali življenjsko dobo rezalnih orodij, izboljšali rezalno zmogljivost in zmanjšali hrapavost površine, mora biti trdota jekla, ki se uporablja za plastične kalupe, primerna.
3. Dobra učinkovitost poliranja
Visokokakovostni plastični izdelki zahtevajo majhno vrednost hrapavosti na površini kalupne votline. Na primer, vrednost površinske hrapavosti votline kalupa za brizganje mora biti nižja od ravni Ra{{0}}.1~0,25, medtem ko optična površina zahteva Ra<0.01nm. The cavity must be polished to reduce the surface roughness value. The steel selected for this purpose requires minimal impurities, uniform microstructure, no fiber orientation, and no pitting or orange peel like defects during polishing.
4. Dobra toplotna stabilnost
Oblika delov kalupov za brizganje plastike je pogosto zapletena in jih je po kaljenju težko obdelati. Zato je priporočljivo izbrati čim bolj dobro toplotno obstojne dele. Ko je kalup oblikovan in obdelan s toplotno obdelavo, je koeficient linearne ekspanzije majhen, deformacija toplotne obdelave je majhna in stopnja spremembe velikosti zaradi temperaturnih razlik je majhna. Metalografska struktura in velikost kalupa sta stabilni in se lahko zmanjšata ali ne obdelujeta več, da zagotovita natančnost velikosti kalupa in zahteve glede hrapavosti površine.
Ogljikova jekla razreda 45 in 50 imajo določeno trdnost in odpornost proti obrabi ter se pogosto uporabljajo kot material za kalupe po obdelavi kaljenja in popuščanja. Orodno jeklo z visoko vsebnostjo ogljika in nizkolegirano orodno jeklo imata visoko trdnost in odpornost proti obrabi po obdelavi s pregrevanjem in se večinoma uporabljata za oblikovanje delov. Vendar je visokoogljično orodno jeklo zaradi velike deformacije med toplotno obdelavo primerno le za izdelavo majhnih in preprostih oblik.
Z razvojem plastične industrije postajajo kompleksnost in natančnost plastičnih izdelkov vse večji, višje zahteve pa se postavljajo tudi za materiale za kalupe. Za zapletene, natančne in proti koroziji odporne plastične kalupe je mogoče uporabiti predhodno utrjeno jeklo (kot je PMS), jeklo, odporno proti koroziji (kot je PCR) in nizkoogljično maraging jeklo (kot je 18Ni-250), ki vsa imajo dobre lastnosti rezanja, toplotne obdelave, poliranja in visoko trdnost.
Poleg tega je treba pri izbiri materialov upoštevati tudi preprečevanje prask in lepljenja. Če obstaja relativno gibanje med obema površinama, se izogibajte izbiri materialov z isto organizacijsko strukturo. V posebnih okoliščinah je lahko ena stran prevlečena ali nitrirana, da imata obe strani različni površinski strukturi.