قالب های تزریق ساخته شده از چه چیزی است؟
یکی از مؤثرترین و محبوب ترین روش های تولید حجم زیادی از وسایل پلاستیکی دقیق و با کیفیت بالا ، قالب گیری تزریق است. قالب تزریق ابزاری است که برای ایجاد شکل مورد نیاز پلاستیک مذاب استفاده می شود و این فرایند سازگاری آن است. بنابراین ، قالب های تزریق دقیقاً از چه چیزی ساخته شده اند؟
قالب های تزریق ابزارهای مهندسی دقیق هستند که به طور معمول از فلزات و آلیاژهای سخت شده ساخته شده اند که می توانند در برابر فشارها ، دما و ساییدگی فرآیند قالب گیری تزریق پلاستیک مقاومت کنند. مواد انتخاب شده برای قالب تزریق تصمیمی است که در مورد عوامل زیادی اتخاذ شده است ، از جمله اینکه قالب چقدر قوی است ، چقدر کاربردی است ، چقدر برای تولید قالب هزینه خواهد کرد و چقدر محصول نهایی را تولید می کند.
در این مقاله ، محبوب ترین انواع مواد تولید قالب تزریق ، ویژگی های آنها و نحوه استفاده از GV از فناوری پیشرفته برای ارائه بهترین راه حل ها برای مشتریان خود را پوشش خواهیم داد.
اهمیت انتخاب مواد قالب
از قالب های تزریق در فرآیند تولید استفاده می شود و بنابراین در معرض فشارها ، مصرف چرخه ای ، گرما و مواد شیمیایی قرار می گیرد. این بدان معنی است که انتخاب یک ماده مناسب برای قالب به این معنا که باید از دوام ، ابعاد پایدار و مقرون به صرفه باشد ، مهم است. انتخاب مواد اشتباه می تواند منجر به سایش زودرس ، خوردگی یا عملکرد کم شود که در دراز مدت ، سطح نگهداری و تعویض را افزایش می دهد.
عوامل کلیدی که در مورد نوع مواد تصمیم می گیرند شامل حجم تولید ، پیچیدگی قسمت ، جریان مواد ، سطح سطح مورد نیاز و هزینه است. همه آنها به طور مستقیم بر عملکرد ، هزینه و زندگی قالب تأثیر می گذارند.
تمام این متغیرها هنگام طراحی قالب برای بهینه سازی انتخاب مواد برای هر پروژه ، توسط تولید کنندگان قالب تزریق پیشرو مانند قالب GV اندازه گیری می شوند. این فقط انتخاب یک ماده برای کامپوزیت ماتریس فلزی نیست. این در مورد در نظر گرفتن مطالبات فنی و اهداف تولید برای تولید بالاترین بازده سرمایه گذاری است
انتخاب مواد صحیح می تواند نقص را کاهش دهد ، سرعت تولید را سرعت بخشد و محصولات سازگار تری را ارائه دهد.
مواد رایج مورد استفاده در قالب های تزریق
مواد قالب نیز از نظر سختی ، چقرمگی ، هدایت حرارتی و مقاومت در برابر خوردگی متفاوت هستند. پرکاربردترین مواد در ساخت قالب تزریق هستند:
فولاد ابزاری
فولادهای ابزار به طور گسترده در ساخت قالب های تزریق مورد استفاده قرار می گیرند ، زیرا از سختی و مقاومت در برابر سایش برخورد خوبی دارند. آنها بر اساس آنچه در یک دوره خاص از تولید مورد نیاز است ، در نمرات مختلف در دسترس هستند.
فولاد P20: از فولاد ابزار قبل از سخت پوشاننده قابل استفاده و صیقلی برای برش فلز ، پلاستیک ، سرامیک و آلیاژهای سخت ماشین استفاده می شود. P20 در مورد قالب هایی که از نظر متوسط استفاده می شوند ترجیح داده می شوند و می توانند با قیمتی نسبتاً ارزان ماشینکاری شوند. بنابراین ، این ترکیب خوبی از دوام و قیمت مناسب است. این امر باعث می شود P20 به یک ماده مطلوب برای کالاهای مصرفی بپردازد زیرا می تواند سطحی را ایجاد کند که به اندازه کافی برای قطعات آرایشی باشد.
فولاد H13: H13 به دلیل استقامت بالا و خواص خستگی حرارتی مشهور است ، می توان در تولید انبوه قالب ها یا در مناطقی که درجه حرارت زیاد است استفاده شود. این ماده به دلیل ویژگی غیر خردی در هنگام قرار گرفتن در چرخه های حرارتی متعدد ، در قالب های خودرو و سایر محصولات صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین دارای طول عمر یا چرخه عمر طولانی است و به همین دلیل به حداقل نگهداری نیاز دارد.
فولاد S7: فولاد S7 ماده ای است که برای قالب هایی که انتظار می رود به دلیل مقاومت در برابر شوک و چقرمگی ، فشار بیاورد یا استرس زیادی را به خود جلب می کند. این مقاومت نسبتاً بالاتری نسبت به H13 دارد اما در برنامه هایی که نیاز به مقاومت در برابر شوک دارند ، استفاده می شود ، مانند هنگام ساخت قالب برای بخش های ضخیم یا قطعات ساختاری.
فولاد ضد زنگ (420 ، 440C): از فولادهای ضد زنگ برای قالب هایی استفاده می شود که به مواد غذایی نیاز به خوردگی دارند ، به خصوص در زمینه پزشکی ، فرآوری مواد غذایی و صنعت آرایشی. همچنین ، آنها پولیش خوبی را ارائه می دهند که برای قطعات سلام براق مفید است. در مقایسه با آلیاژ آلومینیوم ، فولاد ضد زنگ می تواند در برابر حمله شیمیایی مقاومت کند و از این رو عمر قالب طولانی تری برای قالب بندی رزین های تهاجمی یا خورنده خواهد داشت.
آلیاژهای آلومینیوم
قالب های آلومینیومی به تدریج پذیرش بیشتری را به دست می آورند زیرا به مدت زمان کوتاه تری در ماشینکاری نیاز دارند ، در کوتاه مدت ارزان تر هستند و بیشتر برای نمونه سازی تا تولید متوسط استفاده می شوند.
الومینیوم7075 : این آلیاژ آلومینیومی با استحکام بالا است که برای قالب های نمونه اولیه مفید است و کاربردی در صنعت الکترونیک ، صنعت هواپیما و صنعت خودرو را پیدا می کند. این ماده از پردازش بسیار خوبی ، قدرت خوب برخوردار است و برای برنامه های کوتاه مدت ایده آل است ، که به نوبه خود زمان های کوتاه سرب را نیز ارائه می دهد. قالب های آلومینیوم 7075 ترجیح داده می شوند زیرا در مقایسه با تکنیک های قالب بندی معمولی ، زمان سرب بسیار کوتاه تری را فراهم می کنند.
qc-10 آلومینیوم: QC-10 در شرایطی استفاده می شود که تولید کنندگان به عمر قالب نیاز دارند تا طولانی تر از آلومینیوم استاندارد ساخته شود اما تا فولاد نباشد. این ماده نسبت به سایر آلیاژهای آلومینیوم یک ماده مقاوم تر و مقاوم تر را فراهم می کند.
با این حال ، این قالب های آلومینیومی به اندازه قالب های فولادی قوی نیستند ، آنها سبک تر ، خنک تر هستند و نسبتاً ارزان تر از ماشین هستند ، بنابراین در صنایعی که هزینه آن نگران کننده است استفاده می شود. به طور خاص ، می توان از آنها در توسعه نمونه های اولیه محصول مصرفی ، ابتدا یک محصول و آزمایش طرح ها استفاده کرد.
آلیاژهای بریلیم-مس
به دلیل هدایت حرارتی بالا ، مس بریلیم نیز می تواند در بعضی از قسمت های قالب استفاده شود ، به عنوان مثال ، به عنوان یک هسته یا درج. با توجه به این خاصیت ، می تواند به راحتی گرما را ریخته و بنابراین ، می تواند در کاهش زمان چرخه و بهبود کیفیت بخشی که غلظت گرما مسئله ای است مفید باشد. علاوه بر این ، همچنین به جلوگیری از پیچ و تاب و سینک در سطح مقطع ضخیم قطعات قالب دار کمک می کند.
درج مس بریلیم همچنین می تواند برای تهیه خنک کننده اضافی در مناطق خاصی از قالب ها با شکل های پیچیده یا هندسه استفاده شود. یکی از اشکالات این ماده این است که بیش از سایر انواع مواد هزینه دارد ، اما در صورت استفاده صحیح می تواند بازده خوبی را برای سرمایه گذاری فراهم کند.
مواد خاص
برنامه های طاقچه خواستار خواص شدید مانند استحکام سبک یا عایق حرارتی هستند. به عنوان مثال ، برخی از قالب ها با مواد تخصصی مانند تیتانیوم یا کامپوزیت های سرامیکی همراه هستند. به دلیل هزینه بالای آنها ، این مواد به طور معمول برای کاربردهای بسیار فنی یا آزمایشی محفوظ هستند.
قالب بندی پلاستیک های شیمیایی تهاجمی یا برنامه های کاربردی با شرایط شدید محیطی نیز ممکن است از مواد تخصصی استفاده کند. اگرچه در ساخت قالب روزانه رایج نیست ، اما آنها راه حل های حیاتی برای برنامه های هوافضا ، دفاع و کاربردهای با کارایی بالا هستند.
عوامل مؤثر در انتخاب مواد
بنابراین ، کدام ماده برای قالب شما بهترین است؟ هیچ پاسخ درستی در این مورد وجود ندارد. در هنگام انتخاب مواد مناسب ، عوامل زیادی در نظر گرفته شده است. بیایید در مورد چند مورد صحبت کنیم:
حجم تولید: برای اجرای با حجم بالا ، برای زنده ماندن از سایش و پارگی بیش از میلیون ها چرخه ، مواد سخت تر و با دوام تر مانند فولاد H13 مورد نیاز است.
هندسه بخشی و پایان: مواد با ماشینکاری بهتر ممکن است برای طرح های قطعه پیچیده یا پیچیده مورد نیاز باشد. فولاد ضد زنگ ممکن است برای اتمام های براق مورد نیاز باشد تا بهترین پولیش را فراهم کند.
الزامات حرارتی: علاوه بر این ، مواد قالب دار باید قادر به تحمل بارهای حرارتی از چرخه های تزریقی متعدد بدون پیچ و خم یا ترک خوردگی باشند. زمان خنک کننده پایین تر (برای فعال کردن راندمان چرخه بالاتر) می تواند با مواد هدایت حرارتی بالاتر حاصل شود.
خطر خوردگی: قالبهایی که با رزین های خورنده یا در یک محیط مرطوب کار می کنند باید از مواد مقاوم در برابر خوردگی مانند فولاد ضدزنگ تهیه شوند.
بودجه و زمان سرب: قالب های آلومینیومی برای کوتاه مدت و چرخش سریعتر مناسب هستند ، در حالی که قالب های فولادی برای تولید طولانی تر تولید می کنند.
در قالب GV ، ما بسیار نزدیک با مشتریان کار می کنیم تا جوانب مثبت و منفی هر ماده قالب را در نظر بگیریم و بهترین گزینه را برای هر پروژه پیشنهاد کنیم. با استفاده از ترکیبی از دانش مواد و تخصص تولید ، قالب GV فرآیند انتخاب قالب را برای هر کاربردی بهینه می کند
کاربردهای دنیای واقعی از مواد مختلف قالب
ماهیت مواد مورد استفاده بر عملکرد قالب ها در مصارف مختلف صنعتی که در دسترس است تأثیر می گذارد. در اینجا چند مثال آورده شده است:
صنعت خودرو: قطعات اتومبیل ، که کالاهای با حجم بالایی هستند ، از آنجا که از دوام بیشتری استفاده می کنند ، قالب های فولادی H13 را فراخوانی می کنند ، نیاز به تعمیر و نگهداری کمی دارند و می توانند دوچرخه سواری دقیق را انجام دهند. H13 به دلیل ماهیت سخت و مقاوم در برابر گرما ، برای قطعات موتور ، داشبورد و سایر قطعات زیر هود استفاده می شود.
دستگاه های پزشکی: قالب های فولادی ضد زنگ به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و پایان صاف و بهداشتی برای اجزای پزشکی اجباری هستند. این قالبها با بالاترین مقررات از جمله استریل سازگار هستند.
لوازم الکترونیکی مصرفی: قالبهای آلومینیومی اغلب در ساخت جعبه های الکترونیکی برای بهبود زمان سرب و حفظ قیمت کلی فرآیند استفاده می شوند.
صنعت بسته بندی: در قالب های بسته بندی دیواره های با سرعت بالا ، زمان چرخه سریع با استفاده از درج های مس بریلیم که باعث افزایش انتقال حرارت می شود و زمان لازم برای خنک شدن قطعات را کاهش می دهد ، امکان پذیر می شود.
با درک این نیازها برای برنامه ها ، قالب GV راه حل های مادی را برای برآورده کردن نیازهای فنی و همچنین نیازهای هزینه ارائه می دهد.
پایان
قالب های تزریق از مواد مختلف ساخته شده اند تا اطمینان حاصل کنند که آنها قادر به نیازهای صنعت تولید امروز هستند. این مواد خواص منحصر به فردی را در شرایط مختلف تولید به ارمغان می آورند. طول عمر ، دقت و کارآیی قالب به انتخاب مواد بستگی دارد.
