Πώς να επιλέξετε το σωστό υλικό καλουπιού έγχυσης;

Η επιλογή των κατάλληλων υλικών γιαεπεξεργασία καλουπιών έγχυσηςέχει κρίσιμο αντίκτυπο στη χύτευση με έγχυση, επηρεάζοντας την αποδοτικότητα της παραγωγής, το κόστος και την ποιότητα των πλαστικών προϊόντων. Αυτό το ιστολόγιο διερευνά διεξοδικά τα κριτήρια για την επιλογή υλικών καλουπιού και παρέχει μια λεπτομερή εξήγηση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ διαφορετικών υλικών και υλικών καλουπιού. Αυτές οι πληροφορίες θα βοηθήσουν τους κατασκευαστές και τους σχεδιαστές να λάβουν τεκμηριωμένες αποφάσεις και να βελτιστοποιήσουν την παραγωγή χύτευσης με έγχυση.

Τα καλούπια έγχυσης πρέπει να είναι κατασκευασμένα από υλικά που να αντέχουν σε υψηλή πίεση και υψηλή θερμοκρασία κατά τη διαδικασία χύτευσης με έγχυση και πρέπει επίσης να είναι συμβατά με τον τύπο πλαστικού που πρέπει να εγχυθεί. Η σωστή επιλογή των υλικών καλουπιού όχι μόνο επηρεάζει τη διάρκεια ζωής του καλουπιού, αλλά επηρεάζει επίσης την αισθητική και τη δομική ακεραιότητα του τελικού προϊόντος.

Η επιλογή των κατάλληλων υλικών καλουπιού έγχυσης απαιτεί την εξέταση των ακόλουθων βασικών παραγόντων:

Θερμική αγωγιμότητα: Η υψηλή θερμική αγωγιμότητα είναι ζωτικής σημασίας, καθώς βοηθά στη μείωση του χρόνου κύκλου ψύχοντας γρήγορα το καλούπι, κάτι που είναι απαραίτητο για τη διατήρηση της αποδοτικότητας της παραγωγής.

Αντοχή στη φθορά: Τα υλικά καλουπιού πρέπει να ανθίστανται στη φθορά που προκαλείται από τη συνεχή ροή πλαστικού, ειδικά εκείνα που είναι γεμάτα με λειαντικά υλικά

Αντοχή στη διάβρωση: Ορισμένα πλαστικά μπορεί να απελευθερώσουν διαβρωτικές ουσίες. Κάτω από αυτές τις συνθήκες, το υλικό καλουπιού θα πρέπει να επιλέγεται ώστε να αντέχει σε διαβρωτικά περιβάλλοντα για να αποφευχθεί η υποβάθμιση.

Αποτελεσματικότητα κόστους: Το κόστος των υλικών είναι ένας σημαντικός παράγοντας, ειδικά στην παραγωγή μεγάλης κλίμακας όπου το κόστος των ανταλλακτικών πρέπει να ελαχιστοποιηθεί.

Δυνατότητα μηχανικής επεξεργασίας: Τα υλικά που είναι εύκολο να επεξεργαστούν μπορούν να μειώσουν σημαντικά τον χρόνο και το κόστος που σχετίζεται με την κατασκευή καλουπιού.

Συνηθισμένα υλικά καλουπιών έγχυσης

Διάφορα μεταλλικά υλικά που χρησιμοποιούνται συνήθως στην κατασκευή τουκαλούπια έγχυσης, το καθένα με τις μοναδικές του ιδιότητες και πλεονεκτήματα

προϊόντα χάλυβα:

Χάλυβας καλουπιού: Ο τύπος του χάλυβα καλουπιού συνήθως ποικίλλει ανάλογα με το σκοπό και τα χαρακτηριστικά απόδοσης, παρά με ένα σταθερό μοντέλο. Διαφορετικοί τύποι χάλυβα καλουπιού έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά και χρήσεις. Μερικοί συνήθεις τύποι χάλυβα καλουπιού περιλαμβάνουν:

- Χάλυβας P20: Το P20 είναι ένας γενικός χάλυβας πλαστικού καλουπιού έγχυσης με καλή απόδοση κοπής, αντοχή στη φθορά και αντοχή στη θερμότητα. Συνήθως χρησιμοποιείται για την παραγωγή μεγάλων και πολύπλοκων πλαστικών εξαρτημάτων.

- Χάλυβας H13: Το H13 είναι ένας χάλυβας καλουπιού θερμής εργασίας με εξαιρετική αντοχή στη θερμότητα και αντοχή στη φθορά, κατάλληλος για χύτευση με χύτευση και χύτευση με έγχυση σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας.

- Χάλυβας S136: Το S136 είναι ένας χάλυβας καλουπιού από ανοξείδωτο χάλυβα με καλή αντοχή στη διάβρωση και στην οξείδωση, που χρησιμοποιείται συνήθως στην παραγωγή διαφανών πλαστικών προϊόντων και ιατρικών συσκευών.

- Χάλυβας 718: Το 718 είναι ένας ανθεκτικός στη θερμότητα πλαστικός χάλυβας καλουπιού κατάλληλος για την παραγωγή πλαστικών προϊόντων υψηλής θερμοκρασίας, όπως ανταλλακτικά αυτοκινήτων και περιβλήματα οικιακών συσκευών.

Ανοξείδωτος χάλυβας: ευνοείται λόγω της εξαιρετικής αντοχής του στη διάβρωση, ιδιαίτερα κατάλληλος για ιατρικές εφαρμογές ή όταν χρησιμοποιούνται διαβρωτικά πλαστικά. Οι κοινοί ανοξείδωτοι χάλυβες που χρησιμοποιούνται για καλούπια έγχυσης περιλαμβάνουν:

- SUS420J2: Έχει καλή σκληρότητα και αντοχή στη φθορά, κατάλληλο για την κατασκευή καλουπιών γενικής έγχυσης.

- SUS304: Έχει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση και είναι κατάλληλο για πλαστικά προϊόντα με υψηλές απαιτήσεις παραγωγής και καλή ποιότητα επιφάνειας

- SUS316: Έχει υψηλότερη αντοχή στη διάβρωση και χρησιμοποιείται συνήθως στην παραγωγή πλαστικών προϊόντων με υψηλότερες απαιτήσεις, όπως ιατρικές συσκευές και δοχεία τροφίμων.

- NAK80: Έχει καλή αντοχή στη φθορά και αντοχή στη διάβρωση και είναι κατάλληλο για την παραγωγή πλαστικών προϊόντων ακριβείας όπως οπτικά και ηλεκτρονικά εξαρτήματα.

Κράμα αλουμινίου: Τα υλικά από κράμα αλουμινίου έχουν τα χαρακτηριστικά της ελαφριάς και καλής θερμικής αγωγιμότητας και είναι κατάλληλα για την ταχεία κατασκευή πρωτοτύπων, την παραγωγή μικρών παρτίδων και την κατασκευή καλουπιών έγχυσης που απαιτεί καλή απόδοση επεξεργασίας. Τα κοινά υλικά αλουμινίου που χρησιμοποιούνται για καλούπια έγχυσης περιλαμβάνουν:

- 7075 κράμα αλουμινίου: Με εξαιρετική αντοχή και σκληρότητα, είναι κατάλληλο για την παραγωγή πλαστικών προϊόντων που απαιτούν μεγαλύτερη αντοχή στη φθορά και αντοχή στη θερμότητα.

- 6061 κράμα αλουμινίου: Έχει καλή δυνατότητα επεξεργασίας και αντοχή, και χρησιμοποιείται συνήθως για την κατασκευή καλουπιών έγχυσης με χαμηλή έως μέτρια πολυπλοκότητα

- Κράμα αλουμινίου 2024: έχει υψηλή αντοχή και απόδοση κοπής, κατάλληλο για την κατασκευή καλουπιών έγχυσης υψηλής ταχύτητας.

Κράμα χαλκού βηρυλλίου: Χρησιμοποιείται σε συγκεκριμένες περιοχές καλουπιών που απαιτούν ανώτερη θερμική αγωγιμότητα ή υψηλή σταθερότητα διαστάσεων, αυτό το υλικό έχει επίσης αντοχή και σκληρότητα.

Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο αλληλεπιδρούν τα υλικά καλουπιού με συγκεκριμένους τύπους πλαστικών μπορεί να καθοδηγήσει τη διαδικασία επιλογής υλικού. Ακολουθούν αρκετές κοινώς χρησιμοποιούμενες μηχανικές θερμοπλαστικές ιδιότητες για αναφορά:

1. Ακρυλικός εστέρας (PMMA): κοινώς γνωστός ως ακρυλικός, απαιτεί ακριβή έλεγχο θερμοκρασίας κατά τη διαδικασία χύτευσης. Συνήθως χρησιμοποιείται χάλυβας καλουπιών επειδή μπορούν να διατηρήσουν μια σταθερή θερμοκρασία.

2. Ακρυλονιτρίλιο βουταδιένιο στυρένιο (ABS): Το ABS είναι ανθεκτικό στη φθορά και απαιτεί καλούπια κατασκευασμένα από ανθεκτικά στη φθορά υλικά, όπως σκληρυμένο χάλυβα, για να αντέχει στη φθορά.

3. Nylon (πολυαμίδιο, PA): Το νάιλον είναι υγροσκοπικό και διαβρωτικό. Ως εκ τούτου, τα καλούπια από ανοξείδωτο χάλυβα χρησιμοποιούνται συνήθως για την πρόληψη της διάβρωσης του καλουπιού.

4. Πολυανθρακικό (PC): Το PC έχει ισχυρή σκληρότητα και απαιτεί καλούπια υψηλής θερμοκρασίας. Δώστε προτεραιότητα στην επιλογή χάλυβα καλουπιού με καλή θερμική σταθερότητα.

5. Πολυαιθυλένιο (PE) και πολυπροπυλένιο (PP): Αυτά τα δύο υλικά έχουν χαμηλή αντοχή στη φθορά και μπορούν να παραχθούν σε σύντομους κύκλους χρησιμοποιώντας αλουμίνιο ή προσκληρυμένο χάλυβα.

6. Πολυοξυμεθυλένιο (POM): Το POM είναι γνωστό για την ακαμψία του και μπορεί να υποστεί επεξεργασία σε καλούπια χάλυβα που μπορούν να αντέξουν τις υψηλές θερμοκρασίες επεξεργασίας του.

7. Πολυστυρένιο (PS): Λόγω της εξαιρετικής του απόδοσης ψύξης, το εύθραυστο PS σχηματίζεται καλά σε καλούπια αλουμινίου.

8. Θερμοπλαστικά ελαστομερή (TPE) και θερμοπλαστικές πολυουρεθάνες (TPU): Αυτά τα υλικά απαιτούν καλούπια που να μπορούν να χειριστούν την ελαστικότητα και το ιξώδες τους, συνήθως χρησιμοποιώντας καλούπια χάλυβα με εξειδικευμένες επιστρώσεις για εύκολο ξεκαλούπωμα.