Schopnosť výberu materiálu plastovej formy

V súčasnosti sa v každodennom živote čoraz častejšie používajú plastové výrobky, z ktorých technológia vstrekovania tvorí asi 80 %. Vstrekovanie je široko používané v mnohých oblastiach, ako sú automobily, stavebníctvo, domáce spotrebiče, potraviny, medicína atď. kvôli jeho vlastnostiam jednorazového lisovania, presnej veľkosti, vložiek, vysokej produktivity, ľahkej modernizácie a nízkeho objemu následného spracovania . Výber plastových foriem je rozhodujúci pre to, či priemysel plastov môže získať dobré ekonomické výhody. Preto je potrebné, aby dizajnéri foriem porozumeli základným požiadavkám na materiály foriem a zvolili vhodné materiály.

Pracovné podmienky plastových foriem sú odlišné od studených foriem. Vo všeobecnosti musia byť prevádzkované pri teplote 150 °C – 200 °C. Okrem toho, že sú vystavené určitému tlaku, musia byť ovplyvnené aj teplotou. Podľa rôznych podmienok a metód spracovania foriem na formovanie plastov sú základné požiadavky na výkon plastovej formovacej ocele zhruba zhrnuté takto:

1. Dostatočná tvrdosť povrchu a odolnosť proti opotrebovaniu
Tvrdosť plastovej formy je zvyčajne pod 50-60 HRC. Tepelne spracovaná forma by mala mať dostatočnú povrchovú tvrdosť, aby sa zabezpečila dostatočná tuhosť formy. Forma musí z dôvodu plnenia a toku plastov odolávať väčšiemu namáhaniu v tlaku a treniu, čo si vyžaduje, aby forma zachovala presnosť tvaru a stálosť rozmerovej presnosti, aby bola zabezpečená dostatočná životnosť formy. Odolnosť formy proti opotrebovaniu závisí od chemického zloženia ocele a tvrdosti tepelného spracovania, takže zvýšenie tvrdosti formy vedie k zlepšeniu jej odolnosti proti opotrebovaniu.

2. Dobrá tepelná stabilita
Tvar dielov vstrekovacích foriem na plasty je po kalení často komplikovanejší a ťažšie spracovateľný, preto by sa mal vyberať pokiaľ možno s dobrou tepelnou stabilitou. Keď je proces tvarovania formy tepelne spracovaný, koeficient lineárnej expanzie je malý, deformácia tepelného spracovania je malá a zmena rozmerov spôsobená teplotným rozdielom Rýchlosť je malá, metalografická štruktúra a veľkosť formy sú stabilné a spracovanie môže byť znížené alebo už nespracované, čo môže zabezpečiť požiadavky na presnosť veľkosti formy a drsnosť povrchu.

3. Uhlíková oceľ triedy 50 má určitú pevnosť a odolnosť proti opotrebovaniu a väčšinou sa používa na základný materiál formy po úprave temperovaním. Nástrojová oceľ s vysokým obsahom uhlíka a nízkolegovaná nástrojová oceľ majú po tepelnom spracovaní vysokú pevnosť a odolnosť proti opotrebovaniu a väčšinou sa používajú na tvarovanie dielov. Vysoká uhlíková nástrojová oceľ je však pre svoju veľkú deformáciu tepelným spracovaním vhodná len na výrobu tvarových dielov s malými rozmermi a jednoduchým tvarom.

S rozvojom plastikárskeho priemyslu je zložitosť a presnosť plastových výrobkov stále vyššia a vyššie požiadavky sú kladené aj na formovacie materiály. Na výrobu zložitých, presných a korózii odolných plastových foriem je možné použiť vopred kalenú oceľ (ako PMS), koróziu odolnú oceľ (ako PCR) a nízkouhlíkovú vysokopevnostnú oceľ (ako 18Ni-250) Rezný výkon , tepelné spracovanie a leštenie a vyššia pevnosť.

4. Výborná opracovateľnosť
Okrem spracovania EMD väčšina foriem na tvarovanie plastov vyžaduje aj určité rezacie operácie a opravy montéra. Na predĺženie životnosti rezných nástrojov, zlepšenie rezného výkonu a zníženie drsnosti povrchu musí byť tvrdosť plastovej formovacej ocele primeraná.

5. Dobrý leštiaci výkon
Vysokokvalitné plastové výrobky vyžadujú malú hodnotu drsnosti povrchu. Napríklad sa požaduje, aby hodnota drsnosti povrchu dutiny vstrekovacej formy bola menšia ako Ra0,1-0,25 a optický povrch vyžaduje Ra <0,01 nm. Dutina musí byť vyleštená, aby sa znížila hodnota drsnosti povrchu. Oceľ používaná na tento účel vyžaduje menej materiálových nečistôt, rovnomernú mikroštruktúru, žiadnu orientáciu vlákien a žiadne jamkové alebo oranžové defekty pri leštení.