Di cosa sono fatti gli stampi per iniezione?
Uno dei metodi più efficaci e popolari per produrre grandi volumi di articoli in plastica accurati e di alta qualità è lo stampaggio a iniezione. Lo stampo a iniezione è uno strumento utilizzato per creare la forma richiesta di plastica fusa e questo processo ne è un adattamento. Quindi, di cosa sono fatti esattamente stampi per iniezione?
Gli stampi a iniezione sono strumenti ingegnerizzati di precisione, tipicamente realizzati in metalli e leghe induriti, che possono resistere alle alte pressioni, temperature e abrasioni del processo di stampaggio di iniezione in plastica. Il materiale scelto per uno stampo per iniezione è una decisione presa su molti fattori, tra cui quanto deve essere forte lo stampo, quanto sia funzionale, quanto costerà produrre lo stampo e quanto è buono il prodotto che deve essere il prodotto finale.
In questo articolo, tratteremo i tipi più popolari di materiali di produzione di stampi iniezione, le loro caratteristiche e il modo in cui GV sta usa la tecnologia avanzata per fornire le migliori soluzioni ai nostri clienti.
L'importanza della selezione dei materiali dello stampo
Gli stampi a iniezione sono utilizzati nel processo di produzione e quindi sono esposti a pressioni, utilizzo ciclico, calore e sostanze chimiche. Ciò significa che la scelta di un materiale adatto per uno stampo è importante nel senso che dovrebbe essere resistente, dimensionalmente stabile e conveniente. La selezione errata del materiale può comportare un'usura precoce, la corrosione o le basse prestazioni, che, a lungo termine, aumenta il livello di manutenzione e sostituzione.
I fattori chiave che decidono il tipo di materiale includono il volume di produzione, la complessità della parte, il flusso di materiale, la finitura superficiale necessaria e il costo. Tutti influenzano direttamente le prestazioni, i costi e la vita dello stampo.
Tutte queste variabili sono attentamente misurate dai principali produttori di stampi a iniezione, come lo stampo GV, durante la progettazione di uno stampo per ottimizzare la selezione dei materiali per ciascun progetto. Non si tratta solo di selezionare un materiale per un composito a matrice metallica. Si tratta di considerare le richieste tecniche e gli obiettivi di produzione per produrre il massimo ritorno sugli investimenti
La selezione del materiale corretto può ridurre i difetti, accelerare la velocità di produzione e fornire prodotti più coerenti.
Materiali comuni utilizzati negli stampi a iniezione
I materiali di muffa differiscono anche in termini di durezza, tenacità, conduttività termica e resistenza alla corrosione. I materiali più utilizzati nella produzione di stampi a iniezione sono:
Acciai per utensili
Gli acciai per utensili sono ampiamente utilizzati nella produzione di stampi per iniezione, in quanto hanno una buona durezza e resistenza all'usura. Sono disponibili in diversi gradi in base a ciò che è richiesto in una certa serie di produzione.
Acciaio P20: Un buon acciaio per utensili preduciti macchina e lucidabile viene utilizzato per tagliare metallo, materie plastiche, ceramiche e leghe difficili da macchina. P20 è preferito quando si tratta di stampi di uso medio e possono essere lavorati a un prezzo relativamente economico. Pertanto, è una buona combinazione di durata e convenienza. Ciò rende P20 un materiale preferito per i beni di consumo poiché può creare una superficie abbastanza buona per le parti cosmetiche.
Acciaio H13: H13 è famoso per le sue proprietà ad alta resistenza e affaticamento termico, può essere utilizzato nella produzione di massa di stampi o in aree in cui la temperatura è alta. È altamente utilizzato in stampi di prodotti automobilistici e di altro tipo a causa della sua funzione non creazione se soggetta a più cicli termici. Ha anche una lunga durata o un ciclo di vita, ed è per questo che richiede una manutenzione minima.
Acciaio S7: L'acciaio S7 è un materiale utilizzato per gli stampi che dovrebbero prendere un bussare o un elevato stress, a causa della sua resistenza agli urti e della tenacità. Ha una tenacità relativamente più elevata rispetto a H13 ma viene utilizzato in applicazioni che devono resistere agli shock, come quando si effettuano stampi per sezioni spesse o parti strutturali.
Acciaio inossidabile (420, 440c): Gli acciai inossidabile vengono utilizzati per gli stampi che richiedono che il materiale sia resistente alla corrosione soprattutto nel campo medico, nella trasformazione degli alimenti e nell'industria cosmetica. Inoltre, forniscono una buona lucidatura che fa bene alle parti lucide. In confronto alla lega di alluminio, l'acciaio inossidabile può resistere all'attacco chimico e avrà quindi una vita a muffa più lunga per lo modellatura di resine aggressive o corrosive.
Leghe di alluminio
Gli stampi in alluminio stanno gradualmente guadagnando più accettazione perché richiedono un periodo di tempo più breve nella lavorazione, sono più economici a breve termine e sono principalmente utilizzati per la prototipazione di una produzione moderata.
7075 alluminio: Questa è una lega di alluminio ad alta resistenza che è utile per i prototipo di stampi e trova l'applicazione in elettronica, industria degli aeromobili e industria automobilistica. Questo materiale ha una grande procedura, una buona forza ed è ideale per applicazioni a breve termine, che a loro volta offrono anche brevi tempi di consegna. Gli stampi dell'alluminio 7075 sono più preferiti perché consentono tempi di consegna molto più brevi rispetto alle tecniche di stampaggio convenzionali.
Aluminio QC-10: Il QC-10 viene utilizzato quando i produttori hanno bisogno che la durata dello stampo venga resa più lunga dell'alluminio standard ma non all'altezza dell'acciaio. Fornisce un materiale più duro e più resistente all'usura rispetto alle altre leghe di alluminio.
Tuttavia, questi stampi in alluminio non sono forti come gli stampi in acciaio, sono più leggeri, freschi più velocemente e sono relativamente più economici per la macchina, quindi vengono utilizzati nelle industrie in cui il costo è una preoccupazione. In particolare, possono essere utilizzati nello sviluppo di prototipi di prodotti di consumo, prima serie di un prodotto e test di progetti.
Leghe di berillio-rame
A causa della sua alta conducibilità termica, il rame di berillio può anche essere impiegato in alcune parti dello stampo, ad esempio come nucleo o inserto. A causa di questa proprietà, può facilmente perdere calore e, pertanto, può essere utile per ridurre il tempo del ciclo e migliorare la qualità della parte in cui la concentrazione di calore è un problema. Inoltre, aiuta anche a prevenire i segni di deformazione o lavandino su spesse sezioni trasversali delle parti modellate.
Gli inserti di rame di beryllio possono anche essere utilizzati per fornire un raffreddamento aggiuntivo in alcune aree di stampi con forme intricate o geometria. L'unico inconveniente di questo materiale è che costa più di altri tipi di materiali, ma può fornire un buon ritorno sull'investimento se utilizzato correttamente.
Materiali speciali
Le applicazioni di nicchia richiedono proprietà estreme come la resistenza leggera o l'isolamento termico; Ad esempio, alcuni stampi sono dotati di materiali specializzati come in titanio o compositi in ceramica. A causa del loro alto costo, questi materiali sono normalmente riservati a applicazioni molto tecniche o sperimentali.
Lo modellatura di materie plastiche o applicazioni chimicamente aggressive con condizioni ambientali estreme possono anche utilizzare materiali speciali. Sebbene non siano comuni nella produzione di stampi quotidiani, sono soluzioni vitali per applicazioni aerospaziali, di difesa e ad alte prestazioni.
Fattori che influenzano la scelta del materiale
Quindi, quale materiale è il migliore per il tuo stampo? Non c'è una risposta giusta a questo. Ci sono molti fattori da considerare quando si sceglie il materiale giusto. Parliamo di alcuni:
Volume di produzione: Per le corse ad alto volume, sono necessari materiali più duri e più durevoli come l'acciaio H13 per sopravvivere all'usura su milioni di cicli.
In parte geometria e finitura: I materiali con migliore lavorabilità possono essere necessari per progetti di parti complesse o complesse. L'acciaio inossidabile potrebbe essere necessario per finiture lucide per consentire la migliore lucidatura.
Requisiti termici: Inoltre, il materiale modellato deve essere in grado di sottoporsi a carichi termici di più cicli di iniezione senza deformarsi o crack. È possibile ottenere tempi di raffreddamento più bassi (per consentire una maggiore efficienza del ciclo) con materiali di conducibilità termica più elevati.
Rischio di corrosione: Gli stampi che funzionano con resine corrosive o in un ambiente umido dovrebbero essere realizzati con materiali resistenti alla corrosione come l'acciaio inossidabile.
Budget e tempi di consegna: Gli stampi in alluminio sono buoni per le corse brevi e una svolta più rapida, mentre gli stampi in acciaio avranno senso per corse di produzione più lunghe.
In GV Stampo, lavoriamo a stretto contatto con i clienti per considerare i pro e i contro di ogni materiale dello stampo e suggerire l'opzione migliore per ogni progetto. Utilizzando una combinazione di conoscenza dei materiali e competenze manifatturiere, lo stampo GV ottimizza il processo di selezione dello stampo per qualsiasi applicazione
Applicazioni del mondo reale di diversi materiali di stampo
La natura dei materiali utilizzati influisce sul funzionamento degli stampi nei diversi usi industriali disponibili. Ecco alcuni esempi:
Industria automobilistica: Le parti dell'auto, che sono merci ad alto volume, richiedono stampi in acciaio H13 poiché sono più durevoli, richiedono poca o nessuna manutenzione e possono gestire il ciclismo rigoroso. H13 viene ampiamente utilizzato per le parti del motore, il cruscotto e altre parti sotto-cappuccio a causa della sua natura dura e resistente al calore.
Dispositivi medici: Gli stampi in acciaio inossidabile sono obbligatori per i componenti medici a causa della loro resistenza alla corrosione e finitura liscia e igienica. Questi stampi sono compatibili con le normative più alte, inclusa la sterilità.
Elettronica di consumo: Gli stampi in alluminio sono spesso impiegati nella produzione di scatole elettroniche per migliorare i tempi di consegna e mantenere la convenienza complessiva del processo.
Industria degli imballaggi: In stampi di imballaggio a parete sottile ad alta velocità, i tempi di ciclo rapidi sono resi possibili utilizzando inserti in rame di berillio che migliorano il trasferimento di calore e riducono il tempo impiegato per raffreddare le parti.
Comprensione di queste esigenze per le applicazioni, GV Stampo offre soluzioni materiali per soddisfare i requisiti tecnici e i requisiti di costo.
Conclusione
Gli stampi a iniezione sono realizzati con vari materiali per garantire che siano in grado di soddisfare le esigenze dell'industria manifatturiera di oggi. Questi materiali portano proprietà uniche in varie situazioni di produzione. Durata, precisione ed efficienza dello stampo dipendono fortemente dalla selezione del materiale.
