Muovimuotin materiaalivaatimukset

Muovimuottien käyttöolosuhteet ovat erilaiset kuin kylmäpuristusmuottien, jotka vaativat yleensä työskentelyä 150°C-200°C:ssa. Tietyn paineen lisäksi niiden on kestettävä lämpötilan vaikutusta. Muovimuottien erilaisten käyttöolosuhteiden ja käsittelymenetelmien perusteella muovimuottien teräksen perussuorituskykyvaatimukset on karkeasti tiivistetty seuraavasti:
1. Riittävä pinnan kovuus ja kulutuskestävyys
Muovimuottien kovuus on yleensä alle 50-60HRC:n, ja lämpökäsiteltyjen muottien pintakovuuden tulee olla riittävä, jotta muottien jäykkyys on riittävä. Suuren puristusjännityksen ja kitkavoiman vuoksi, jotka muovi täyttää ja virtaa muotissa käytön aikana, vaaditaan, että muotin muodon tarkkuus ja mittavakaus säilyvät riittävän käyttöiän varmistamiseksi. Muotin kulutuskestävyys riippuu teräksen kemiallisesta koostumuksesta ja lämpökäsittelykovuudesta, joten muotin kovuuden lisääminen on hyödyllistä parantaa sen kulutuskestävyyttä.
2. Erinomainen leikkausteho
Useimmat muovin muovausmuotit vaativat tiettyjä leikkaus- ja asentajakorjauksia EMD-käsittelyn lisäksi. Leikkaustyökalujen käyttöiän pidentämiseksi, leikkaustehokkuuden parantamiseksi ja pinnan karheuden vähentämiseksi muovimuoteissa käytettävän teräksen kovuuden on oltava sopiva.
3. Hyvä kiillotuskyky
Laadukkaat muovituotteet vaativat pienen karheusarvon muottipesän pinnalla. Esimerkiksi ruiskumuotin ontelon pinnan karheusarvon on oltava pienempi kuin taso Ra{{0}},1~0,25, kun taas optinen pinta vaatii Ra:n<0.01nm. The cavity must be polished to reduce the surface roughness value. The steel selected for this purpose requires minimal impurities, uniform microstructure, no fiber orientation, and no pitting or orange peel like defects during polishing.
4. Hyvä lämmönkestävyys
Muovisten ruiskumuottiosien muoto on usein monimutkainen ja vaikea käsitellä sammutuksen jälkeen. Siksi on suositeltavaa valita osat, joilla on hyvä lämmönkestävyys mahdollisimman paljon. Kun muotti muodostetaan ja käsitellään lämpökäsittelyllä, lineaarinen laajenemiskerroin on pieni, lämpökäsittelyn muodonmuutos on pieni ja lämpötilaerojen aiheuttama koon muutosnopeus on pieni. Metallografinen rakenne ja muotin koko ovat vakaita, ja niitä voidaan pienentää tai niitä ei enää käsitellä muotin koon tarkkuuden ja pinnan karheusvaatimusten varmistamiseksi.
Hiiliteräslaaduilla 45 ja 50 on tietty lujuus ja kulutuskestävyys, ja niitä käytetään usein muottimateriaalina karkaisu- ja karkaisukäsittelyn jälkeen. Korkeahiilisellä työkaluteräksellä ja niukkaseosteisella työkaluteräksellä on korkea lujuus ja kulutuskestävyys ylikuumenemisen jälkeen, ja niitä käytetään enimmäkseen osien muodostamiseen. Korkeahiilinen työkaluteräs soveltuu kuitenkin vain pienten ja yksinkertaisten muotoiltujen osien valmistukseen, koska se muuttaa lämpökäsittelyn aikana suurta muodonmuutosta.
Muoviteollisuuden kehittyessä muovituotteiden monimutkaisuus ja tarkkuus ovat yhä korkeammat, ja myös muottimateriaaleille asetetaan korkeammat vaatimukset. Monimutkaisiin, tarkkoihin ja korroosionkestäviin muovimuotteihin voidaan käyttää esikarkaisevaa terästä (kuten PMS), korroosionkestävää terästä (kuten PCR) ja vähähiilistä maraging-terästä (kuten 18Ni{3}}), jotka kaikki niillä on hyvät leikkaus-, lämpökäsittely-, kiillotusominaisuudet ja korkea lujuus.
Lisäksi materiaaleja valittaessa on otettava huomioon myös naarmujen ja kiinnittymisen estäminen. Jos näiden kahden pinnan välillä on suhteellista liikettä, yritä välttää materiaalien valitsemista, joilla on sama organisaatiorakenne. Erikoisolosuhteissa toinen puoli voidaan pinnoittaa tai nitrata, jotta molemmilla puolilla on erilaiset pintarakenteet.