Materiaalkeuze en verwerking voor spuitgietmatrijzen

Het is bekend dat ongeveer vijfenzeventig procent van het werk dat betrokken is bij de kunststofgietprocessen het injecteren van vormprocessen is. Het succes van dit proces is afhankelijk van het werk dat is gedaan aan het ontwerp en de functionaliteit van de mal en ook van het materiaal dat is gebruikt bij het maken van de mal. Maar het aannemen van het juiste materiaal voor het maken van de mal zorgt ervoor dat de mal sterk, nauwkeurig en efficiënt is voor zover het het vormproces betreft, met name wanneer massaproductiemethoden worden gebruikt. In het huidige werk bespreken we de materiaalkeuze en verwerking voor spuitgietmatrijzen en wordt HSM, een dominante speler in de spuitgietindustrie, als casestudy genomen.

Noodzaak van materiaalkeuze voor spuitgietmatrijzen

De levensduur, het gebruik, de kostenefficiëntie en de vervanging van de matrijs worden allemaal beïnvloed door het materiaal dat is gebruikt bij het maken van de spuitgietmatrijs. De gebruikte mallen worden altijd blootgesteld aan extreme temperaturen, drukken en wrijving en het is duidelijk dat er materialen moeten worden gekozen die dergelijke beledigende omstandigheden aankunnen. Dit zijn enkele van de overwegingen waarmee rekening moet worden gehouden bij de materiaalkeuze in perspectief. 

1. Sterkte en slijtage: Vanwege het aantal injectiecycli dat wordt uitgevoerd, is het niet ongebruikelijk dat matrijzen herhaaldelijk worden gebruikt, wat resulteert in een zekere mate van slijtage. Dit is de reden waarom voor de mallen materialen met een hoge hardheid en slijtvastheid, zoals gereedschapsstaal, worden gebruikt die zeer duurzaam moeten zijn.

2. Thermische geleidbaarheid: Een van de belangrijkste vereisten voor het produceren van de gewenste cyclustijden en het bereiken van een gelijkmatige koeling is de efficiëntie van de warmteoverdracht. Er is een verkorting van de cyclustijd en dergelijke materialen zijn eindproducten van goede kwaliteit omdat ze de warmte goed geleiden. Ingenieurs gebruiken regelmatig thermische energie, waardoor ze hun taken efficiënt kunnen uitvoeren. 

Corrosiebestendigheid: Door vocht en chemicaliën komen schimmels in contact met corrosie. Daarom moeten onderdelen die complex zijn en met hoge precisie zijn gemaakt, worden vervaardigd met materialen met een hoge corrosiebestendigheid. 

Belangrijkste materialen die worden gebruikt in spuitgietmatrijzen

1. Gereedschapsstaal:Spuitgietmatrijzenzijn gemaakt van gereedschapsstaal zoals P20, H13, S7 en andere vanwege hun relatief hogere vermogen om hardheid te behouden en hun slijtvastheid en temperatuurbestendigheid. Daarom maakt HSM vaak gebruik van deze hoogwaardige staalsoorten, die helpen bij het maken van zeer duurzame matrijzen in de spuitgietsector. 

2. Roestvrij staal: Matrijzen gemaakt van roestvrij staal zijn bruikbaar in sectoren zoals de medische en voedingsindustrie, waar veel hygiëne en weerstand tegen zwaardere omgevingen nodig is, omdat dit materiaal taai is en niet gemakkelijk corrodeert. 

3. Aluminium: Spuitgietmatrijzen gemaakt van aluminium zijn niet zo taai, maar worden soms gebruikt, vooral in spuitgietmatrijzen met een laag productievolume, omdat aluminium een goede thermische geleidbaarheid biedt voor kortere cyclustijden en een betere bewerkbaarheid mogelijk maakt dan staal.

De materiaalkeuzestrategie van HSM

HSM weet als een van de toonaangevende spuitgietbedrijven dat voor elke specifieke toepassing het juiste materiaal moet worden gekozen. Hun uitgebreide ervaren ingenieurs houden rekening met verschillende aspecten, zoals het soort materiaal dat gaat worden geïnjecteerd, het ingewikkeldheidsniveau van het matrijsontwerp of de grootte van het marktdoel voor de voorgestelde materialen.

HSM maakt echter gebruik van een algemene praktijk van het gebruik van hoogwaardig staal H13-type gereedschap voor grotere, complexere mallen die hoge slijtage- en temperatuurbestendige eigenschappen vereisen. Voor die toepassingen waar dergelijke eigenschappen niet voldoende hoog zijn, kunnen ze het gebruik van roestvrij staal voorstellen of speciale coatings aan de mal geven die deze effectief beschermen tegen chemicaliën en vocht. Bovendien maakt HSM gebruik van de nieuwste technologieën in de productie om een gecontroleerde en duurzame verwerkingsbehandeling te hebben die bijdraagt aan de kwaliteit van de matrijzen en hun levensverwachting.

Schimmelverwerking en ecologie

Nadat het optimale materiaal is gekozen, wordt de mal vervolgens onderworpen aan zeer nauwkeurige bewerkingen van het maken en afwerken van mallen, zoals frezen, slijpen en polijsten om te voldoen aan de vereiste geometrie. Omdat HSM over geavanceerde technologie beschikt, richt het bedrijf zich ook op het verbeteren van de omstandigheden van elke matrijs, waardoor de sterkte en duurzaamheid van elke mal als gevolg van slijtage zal worden verbeterd.