المتطلبات المادية للقوالب البلاستيكية

تختلف ظروف عمل القوالب البلاستيكية عن ظروف عمل قوالب الختم البارد، وتتطلب بشكل عام التشغيل عند درجة حرارة 150 درجة مئوية-200 درجة مئوية. بالإضافة إلى تعرضها لضغط معين، يجب عليها أيضًا تحمل تأثيرات درجة الحرارة. استنادا إلى ظروف الاستخدام المختلفة وطرق المعالجة لقوالب صب البلاستيك، يتم تلخيص متطلبات الأداء الأساسية للصلب المستخدم في القوالب البلاستيكية تقريبًا على النحو التالي:
1. صلابة سطح كافية ومقاومة التآكل
عادة ما تكون صلابة القوالب البلاستيكية أقل من 50-60HRC، ويجب أن تتمتع القوالب التي خضعت للمعالجة الحرارية بصلابة سطح كافية لضمان صلابة القوالب بشكل كافٍ. بسبب تعبئة وتدفق البلاستيك، تتعرض القوالب لضغط كبير واحتكاك أثناء التشغيل. لذلك، من الضروري للقوالب الحفاظ على دقة الشكل واستقرار الأبعاد لضمان عمر خدمة كافٍ. تعتمد مقاومة التآكل للقوالب على التركيب الكيميائي وصلابة الفولاذ المعالجة بالحرارة، لذا فإن زيادة صلابة القوالب مفيد لتحسين مقاومة التآكل.
2. قابلية تصنيع ممتازة
تتطلب معظم قوالب صب البلاستيك إصلاحات معينة للقطع والتركيب بالإضافة إلى معالجة EMD. لإطالة عمر خدمة أدوات القطع، وتحسين أداء القطع، وتقليل خشونة السطح، يجب أن تكون صلابة قالب الفولاذ البلاستيكي مناسبة.
3. أداء تلميع جيد
تتطلب المنتجات البلاستيكية عالية الجودة قيم خشونة صغيرة على سطح تجويف القالب. على سبيل المثال، يجب أن تكون قيمة خشونة السطح لتجويف قالب الحقن أقل من Ra0.1-0.25، بينما يتطلب السطح البصري Ra<0.01nm. The cavity must be polished to reduce the surface roughness value. The steel selected for this purpose requires minimal impurities, fine and uniform microstructure, no fiber directionality, and no pitting or orange peel like defects during polishing.
4. الاستقرار الحراري الجيد
غالبًا ما يكون شكل الأجزاء في قوالب حقن البلاستيك معقدًا ويصعب معالجتها بعد التبريد. ولذلك، فمن المستحسن اختيار تلك التي تتمتع بالاستقرار الحراري الجيد. بعد المعالجة الحرارية، يكون للقالب معامل صغير للتمدد والتشوه الخطي، ويكون معدل تغير الحجم الناتج عن اختلافات درجات الحرارة صغيرًا. البنية المجهرية وحجم القالب مستقران، ويمكن تقليل المعالجة أو إزالتها لضمان دقة الأبعاد ومتطلبات خشونة السطح للقالب.
درجات الفولاذ الكربوني 45 و50 تتمتع بقوة معينة ومقاومة للتآكل، وغالبًا ما تستخدم كمواد إطار قالب بعد معالجة التبريد والتلطيف. يتمتع فولاذ الأدوات عالي الكربون وفولاذ الأدوات منخفض السبائك بقوة عالية ومقاومة للتآكل بعد المعالجة الحرارية، ويستخدم في الغالب لتشكيل الأجزاء. ومع ذلك، فإن فولاذ الأدوات عالي الكربون مناسب فقط لتصنيع الأجزاء الصغيرة الحجم والبسيطة الشكل بسبب تشوه المعالجة الحرارية الكبيرة.
مع تطور صناعة البلاستيك، أصبحت متطلبات التعقيد والدقة للمنتجات البلاستيكية مرتفعة بشكل متزايد، كما يتم فرض متطلبات أعلى على مواد القالب. لتصنيع القوالب البلاستيكية المعقدة والدقيقة والمقاومة للتآكل، يمكن استخدام الفولاذ المتصلب مسبقًا (مثل PMS)، والفولاذ المقاوم للتآكل (مثل PCR)، والفولاذ المتقادم منخفض الكربون (مثل 18Ni-250) يمكن استخدامها، وكلها تتمتع بقطع جيد، ومعالجة حرارية، وأداء تلميع، وقوة عالية.
بالإضافة إلى ذلك، عند اختيار المواد، من الضروري أيضًا مراعاة منع الخدوش والترابط. إذا كانت هناك حركة نسبية بين السطحين، فحاول تجنب اختيار المواد التي لها نفس الهيكل التنظيمي. في ظروف خاصة، يمكن طلاء جانب واحد أو نترده لإعطاء الجانبين هياكل سطحية مختلفة.