Izbor materijala za injekcijske forme sve je u pronalaženju slatke točke između tvrdoće i čvrstoće, nešto s čime se inženjeri stalno bore. Kada je riječ o tvrdoći izmerenoj na Rockwell C skali (HRC), vidjeli smo podatke iz ASM International iz 2023. godine koji pokazuju da veći razini tvrdoće mogu smanjiti abrazivno nošenje od staklenih smola za oko 40%. Ali ako stvari prešireš preko 55 HRC, ti tanki dijelovi u kaluplju počinju puknuti pod stresom. S druge strane, dok se čvrstiji materijali neće razbiti tijekom tih intenzivnih ciklusa pritiska, oni imaju tendenciju da se ubrzaju brže kada se bave grubom plastikom kao što je najlon. To je mjesto gdje alat čelika kao što je H13 stvarno sjajno. Ovi čelikovi su pogodili zonu Goldilocks oko 48 do 52 HRC, što znači da traju stotine tisuća ciklusa u proizvodnji automobila bez razgradnje. Automobilska industrija se u velikoj mjeri oslanja na tu ravnotežu jer nitko ne želi da se njihova proizvodna linija zaustavi zbog kvarova kalupara.
Brze fluktuacije temperature između 80°C260°C izazivaju toplinski stres veći od 700 MPa na površini kaluplja (Society of Plastics Engineers 2024), razmnožavanje mikro pukotina kroz tri faze:
U velikim količinama cijevi, čelik za alat je odabir jer se ne može s vremenom pokvariti. Uzmimo H13 čelik na primjer može nositi oko pola milijuna do milijun proizvodnih ciklusa kada se radi s čvrstim materijalima kao što je stakleno napunjen najlon. Ali stvari se mijenjaju kada postoji stalna izloženost toplini, gdje H13 performanse padaju značajno nakon oko 250 tisuća ciklusa. Za manje zahtjevne poslove, P20 čelik pruža dobru vrijednost za novac, trajući između 250k i 500k ciklusa s mekšim plastikama kao što je polipropilen. Kada je otpornost na udare najvažnija, S7 čelik se ističe, držeći zajedno preko 300 tisuća ciklusa čak i kada se bave teže inženjerske vrste smole. Razlika u brzini kojom ovi čelikovi provode toplinu također je važna u stvarnom svijetu. H13 na 24,6 W/m kelvin hladi sporije od P20, koji ima bolja toplinska svojstva na 29,5 W/mK. To utječe na to koliko brzo se kalup može ponovno koristiti u gužvom proizvodnom okruženju gdje se svaka sekunda računa.
U skladu s člankom 11. stavkom 3. stavkom 3. točkom (a) Uredbe (EU) br. 600/2014 Komisija je u skladu s člankom 10. stavkom 3. točkom (a) Uredbe (EU) br. 600/2014 utvrdila da se za proizvodnju aluminijuma upotrebljavaju nove metode za proizvodnju. Problem je u relativno mekanoj prirodi aluminija s Vickersovom tvrdoćom između 60 i 100 HV. To znači da obično traje samo 50 do 100 tisuća ciklusa pri radu s uobičajenom plastikom kao što je polietilena. Berillijum bakar popunjava prostor između tih krajnosti. Provodi toplinu na oko 105 W/m Kelvin, tri puta bolje od običnog čelika za alat, što zapravo čini proces oblikovanja za stvari poput elektroničkih kućišta od ABS-a ili polikarbonata 10 do 15% bržim. Za proizvođače medicinskih proizvoda koji rade u serijama srednje količine, berilijski bakar može nositi preko 150 tisuća ciklusa prije nego što je potrebno zamijeniti. Ali pazite na hlorirane smole jer oni s vremenom uzrokuju pukotine u materijalu.
Kad radimo s halogeniranim smolama, otkrivamo da imaju tendenciju da oslobađaju korozivne tvari tijekom obrade. U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EZ) br. Ove kemikalije ubrzavaju elektrohemijski proces razgradnje u običnim alatnim čelikovima koji se koriste u cijeloj industriji. Što će se dogoditi? Pojavljuju se šupljine i površinska erozija, što na kraju utječe na točnost dimenzija nakon oko 50 tisuća proizvodnih ciklusa. Kako bi se borila protiv ovog problema, mnoge trgovine okreću se nehrđajućem čeliku kao što je 420SS zbog zaštitnog sloja oksida hroma. U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EZ) br. Odgovarajući dizajn ventilacije također je važan jer spriječava da korozivni plinovi zatvore oblik. Situacija se još pogoršava kad se radi o slojevima ispunjenim staklom gdje otrošak i korozija djeluju zajedno destruktivno. Međutim, vodeći proizvođači industrije vidjeli su impresivne rezultate - neki izvještavaju o utrostručenom trajanju rada alata prilikom prelaska na premazane H13 čelikove za velike serije proizvodnje FR-PC koje traju preko 200k udarca.
Da bi ubrizgavanje kalupama trajalo duže, potrebno je napraviti neke teške odluke u odnosu na ono što je zapravo moguće u proizvodnji. Uzmimo H13 čelik na primjer. Odličan je u otpornosti na habanje tijekom serijske proizvodnje, ali budimo iskren - nitko ne želi platiti više od 100.000 dolara za komplicirani kalup kada će napraviti samo nekoliko stotina dijelova. A to dugo čekanje? Osam do dvanaest tjedana je vječnost kada pokušavate dobiti prototipove kroz vrata. Također je važan i oblik dijela. Kada postoje komplikovane osobine poput podrezanja ili sitnih detalja, trebamo posebne čelikove koji otporni na koroziju. Ti proizvodi koštaju između 30 i 50% više od običnih vrsta čelika. Dizajneri se također moraju pobrinuti za specifikacije koje su previše uske. Dijelovi kojima je potrebno da se tolerancije ispod ± 0,05 mm samo ubrzaju hodočasni oblik bez ikakve stvarne koristi. Studije pokazuju da ove stroge specifikacije mogu povećati troškove alata za 25% dok ne čine ništa za stvarnu učinkovitost. -Ključna stvar? Dobar profit od izdržljivih kalupara počinje s početkom razgovora dizajnera i proizvođača. Oni moraju uskladiti materijale s brojem dijelova koji će biti napravljeni, kakvu vrstu smole se koristi, i točno što dio treba učiniti. To pomaže u stvaranju kalupara koji mogu izdržati svakodnevnu upotrebu bez razbijanja banke ili produženja vremenskih rokova.
Najnovije vijesti2024-04-25
2024-03-06
2024-03-06
2024-03-06
2024-03-06
2024-08-09