De ce Mold Steel are nevoie de tratament termic
Oțelul în stare moale și prelucrabilă este ușor de tăiat în forma precisă a cavității dumneavoastră. Dar și oțelul moale se uzează rapid. În fiecare ciclu, plasticul topit curge pe suprafața cavității, piesele se freacă de ea în timpul ejectării și, în mii de cicluri, frecarea uzează suprafața.
Tratamentul termic întărește oțelul, astfel încât acesta rezistă la această uzură. Procesul presupune încălzirea oțelului la o anumită temperatură, apoi răcirea lui într-un mod controlat, ceea ce modifică structura internă a oțelului și îl îngreunează mult. O matriță întărită corespunzător își păstrează suprafața și dimensiunile mult mai mult decât una moale.
Producătorii de oțel precum Uddeholm și Bohler publică date detaliate care arată cât de dramatic duritatea prelungește durata de viață a sculei împotriva uzurii. Versiunea scurtă este simplă: pentru orice matriță care trebuie să facă o mulțime de piese, tratamentul termic al oțelului matriței nu este opțional.
Duritatea și de ce contează
Duritatea este măsurată pe scara Rockwell C, scrisă ca HRC. Cifrele mai mari înseamnă oțel mai dur. Un ghid grosier:
Aproximativ HRC 30 este relativ moale, bine pentru matrițe cu volum redus-sau prototip
Aproximativ HRC 38 până la 42 se potrivește volumelor de producție moderate
Aproximativ HRC 48 până la 54 este întărit pentru producție de-volum mare
Deasupra HRC 56 este foarte dur, utilizat acolo unde rezistența la uzură este critică
Duritatea corectă a matriței de injecție depinde de câte părți trebuie să facă matrița și de materialul pe care îl modelează. O matriță cu volum mare-cană trăiește la capătul mai dur, deoarece trebuie să supraviețuiască milioane de cicluri fără ca cavitatea să se uzeze.
Există totuși un schimb-. Oțelul mai dur rezistă la uzură, dar este mai fragil și mai greu de prelucrat. Arta constă în potrivirea durității cu locul de muncă, nu doar a merge cât mai mult posibil.
Oțeluri obișnuite pentru matrițe și tratamentul lor termic
Diferite oțeluri sunt proiectate pentru diferite roluri și răspund diferit la tratamentul termic. Iată o comparație practică:
| Oţel | Duritate tipică | Cel mai bun pentru | Note |
|---|---|---|---|
| P20 | HRC 28-32 (preîntărit) | Volum scăzut spre mediu | Ușor de prelucrat, nu necesită întărire suplimentară |
| H13 | HRC 48-52 (întărit) | Volum mare, utilizare grea | Duritate excelentă și rezistență la căldură |
| S136 / 420 | HRC 48-54 (întărit) | Piese clare și cosmetice | Rezistent-la coroziune, necesită o lustruire ridicată |
| 718 | HRC 33-38 (preîntărit) | Volum mediu, matrite mari | Echilibru bun între prelucrabilitate și viață |
Pentru aCupe din plastic PS Matriță prin injecțierulând cupe clare sau lucioase la volum mare, S136 întărit la aproximativ HRC 48 până la 52 este o alegere comună și sensibilă. Rezistă la uzură pentru volum, ia lustruirea ridicată de care au nevoie cupele transparente și rezistă la coroziunea care poate proveni de la anumite materiale plastice în timp.
Modul în care tratamentul termic modifică designul
Iată partea pe care mulți cumpărători nu își dau seama: tratamentul termic poate distorsiona ușor oțelul. Când încălziți oțelul la temperatura de întărire și îl stingeți, piesa se poate deplasa, deforma sau modifica dimensiunea în cantitate mică.
Aceasta înseamnă că matrița nu poate fi prelucrată doar la dimensiunea finală și apoi întărită, sau dimensiunile ar ieși din toleranță. În schimb, bineselecția oțelului de matrițăiar procesarea urmează o secvență planificată:
Degroșați oțelul aproape de formă, lăsând material suplimentar
Tratament termic la duritatea țintă
Finisați mașina și șlefuiți la dimensiunile finale după întărire
Lustruiți suprafața întărită până la finisajul necesar
Proiectarea matriței înseamnă anticiparea acestui lucru. Inginerul lasă cantitatea potrivită de material suplimentar pentru finisarea post-călire și ține cont de orice distorsiune previzibilă. Omiteți această planificare și obțineți o matriță întărită care are dimensiunea greșită, ceea ce este o greșeală costisitoare de reparat.
Comerț duritate vs prelucrabilitate-Dezactivat
Există un motiv pentru care matrițele nu sunt toate fabricate din cel mai dur oțel disponibil. Oțelul dur este dificil și lent de prelucrat, iar oțelul foarte dur poate fi suficient de fragil pentru a se fisura sub stresul turnării.
Abordarea practică echilibrează trei lucruri:
Duritate suficientă pentru a supraviețui volumului de producție
Rezistență suficientă pentru a rezista la fisurare sub stresul de turnare
Prelucrabilitate rezonabilă, astfel încât matrița să poată fi construită eficient
Iată un scenariu pe care îl vedem des. Un client cere cel mai dur oțel posibil, a gândi mai greu înseamnă întotdeauna mai bine. Dar pentru volumul lor moderat, un oțel dur pre-călit ar fi fost mai ieftin de prelucrat, rapid de livrat și mai mult decât suficient de durabil. Vorbim despre volumul real și alegem oțelul care se potrivește, mai degrabă decât să ne întărim prea mult din precauție.
Forme PS Cup: Volum mare înseamnă duritate ridicată
Producția de pahare de unică folosință este un joc-de volum mare. Un singurCupe din plastic PS Matriță prin injecțiepoate funcționa continuu, producând cantități enorme de-a lungul vieții sale. Acest volum impune cerințe reale pentru oțel.
Suprafața cavității trebuie să rămână netedă, fotografie după fotografie, deoarece orice uzură apare direct pe suprafața transparentă a cupei sub formă de zgârieturi sau ceață. Matrița rulează, de asemenea, cicluri rapide, astfel încât vede o mulțime de stres termic și mecanic. Această combinație este motivul pentru care matrițele pentru cupe cu volum mare-au nevoie de oțel întărit corespunzător dintr-o sursă bună, tratat termic corect și finisat după întărire.
Obțineți tratamentul termic corect și matrița își va dura întreaga viață, făcând cupe curate. Înțelegi greșit și te întorci la acea problemă de uzură de 200.000 de lovituri.
Cum potrivim oțelul și tratamentul termic cu volumul dvs
Abordarea noastră începe cu volumul real de producție, deoarece acest număr determină alegerea oțelului și obiectivul de duritate. Selectăm calitatea de oțel, planificăm tratamentul termic la duritatea potrivită și proiectăm secvența de prelucrare astfel încât matrița să atingă dimensiunile finale după întărire, nu înainte.
Pentru lucrări de-volum mare, cum ar fi matrițele pentru cupe, documentăm calitatea oțelului și duritatea măsurată ca parte a acceptării matriței, astfel încât să aveți dovada că unealta a fost construită pentru a rezista volumului pentru care plătiți. Acest certificat de duritate este o asigurare ieftină împotriva unei defecțiuni de uzură timpurie.
FAQ
Î: De ce matrițele de injecție au nevoie de tratament termic?
R: Deoarece oțelul moale se uzează rapid sub frecarea turnării și ejecției. Tratamentul termic întărește oțelul, astfel încât suprafața și dimensiunile cavității supraviețuiesc mii sau milioane de cicluri. Pentru orice matriță de producție care trebuie să facă o mulțime de piese, tratarea termică a oțelului de matriță este ceea ce oferă instrumentului durata de viață.
Î: Ce duritate ar trebui să fie o matriță de injecție?
R: Depinde de volumul de producție și de piesă. Matrite cu volum mic-poate rula oțel mai moale în jurul valorii de HRC 30, în timp ce matrițele de producție de-volum mare sunt de obicei întărite la HRC 48 sau mai mare. O matriță de injecție pentru cupele din plastic PS care rulează milioane de fotografii are nevoie de capătul mai greu. Duritatea corectă a matriței de injecție echilibrează rezistența la uzură față de duritatea și prelucrabilitatea.
Î: Cum afectează tratamentul termic durata de viață a mucegaiului?
A: În mod dramatic. O matriță mai dură, tratată termic-corespunzător, rezistă la uzura suprafeței care degradează calitatea pieselor în timp. O matriță moale face mostre timpurii bune și apoi se uzează, zgârie piesele și pierde acuratețea dimensională. Potrivirea durității cu volumul este unul dintre cei mai mari factori în care o matriță își atinge durata de viață promisă.
Î: Tratamentul termic modifică dimensiunile matriței?
A: Da, putin. Încălzirea și călirea oțelului poate provoca mici distorsiuni sau modificări dimensionale. Acesta este motivul pentru care matrițele sunt prelucrate brut, apoi întărite, apoi finisate prelucrate și măcinate la dimensiunea finală. Planuri bune de proiectare pentru această secvență, lăsând material suplimentar pentru finisare după întărire.
Î: Unde pot găsi un producător de matrițe cu injecție PS Cup care tratează corect la căldură?
R: Căutați un furnizor care selectează calitatea de oțel pe baza volumului dvs. real, documentează duritatea ca parte a acceptării și finisează matrița după întărire. O fabrică serioasă de matrițe pentru pahare de plastic va explica alegerea sa de oțel și va oferi un certificat de duritate, care este dovada dvs. că matrița a fost construită pentru a rezista.
Construiți o matriță care să dureze toată viața
Dacă achiziționați o matriță de injecție pentru cupe din plastic PS sau orice instrument de producție cu volum mare-, calitatea oțelului și tratamentul termic ar trebui să fie potrivite cu volumul dvs. de la început. Spuneți-ne de câte piese aveți nevoie pe durata de viață a matriței și vă vom recomanda oțelul și duritatea potrivite.
