Orodni materiali za injekcijske kalupe: Aluminij Vs. Jeklo

Ne glede na to, ali se prvič ukvarjate z brizganjem ali pa prvič razmišljate o orodju za brizganje orodja, je vedno dobro razmisliti o različnih možnostih in razumeti, kako lahko vplivajo na vašo celotno proizvodnjo. Osvetili vas bomo o prednostih in slabostih dela z dvema najbolj uporabljenima materialoma pri podjetju Jaycon Systems: jekla P20 in aluminija. Opisali bomo, zakaj je vsak primeren za svoje predvidene namene.

Da bi razumeli prednosti in slabosti izbire aluminija ali jekla za brizganje, je pomembno upoštevati, da imajo vsi materiali plesni različne lastnosti in aplikacije. Za dosego najboljših rezultatov je treba izbrati najprimernejši material za osnovo in jedro plesni na podlagi projektnih zahtev.

Jeklo P20 je zaradi svojih edinstvenih lastnosti najpogosteje uporabljen material za kalupe v industriji proizvodnje plastike. Nekatere njegove glavne lastnosti vključujejo:

Trdota;

Dobra sposobnost poliranja;

Možnost toplotne obdelave po obdelavi;

Dobra odpornost proti koroziji;

Dobra odpornost proti obrabi;

Dobra toplotna stabilnost.

Material P20 je vsestransko nizko legirano jeklo, za katerega je značilna njegova trdota in zmerna stopnja trdnosti. Običajno se prodaja v predhodno utrjenem stanju s trdoto od približno 40 do 50 HRC (lestvica trdote Rockwell sega do 100). Homogena mešanica zlitin omogoča, da jeklo P20 pridobi enakomerno trdoto znotraj celotnega materiala. V jeklu P20 prisotnost kovin, kot sta krom in nikelj, poveča njegovo trdnost in trdoto, zaradi česar je bolj zaželena kot drugi materiali.

Glede na navedeno je glavni vpliv teh lastnosti na končni del zmožnost plesni, da proizvede na tisoče delov ob minimalni obrabi. To je idealno za velike proizvodne naloge s 50.000+ delov.

Med iskanjem orodij za brizganje orodij ste morda naleteli na Maraging 300, PAS 940 in Berlin Copper. Imajo podobne lastnosti kot P20, vendar je njihov izbor zelo specifičen za nišne panoge. Ti materiali so lahko zelo dragi zaradi posebnih ličil in lastnosti.

Zdaj pa preidimo na aluminij. Na presenečenje večine ljudi lahko aluminij nudi prednostne prednosti. Nekatere od njih vključujejo:

Aluminij ima 5x boljšo hitrost prenosa toplote. Z boljšo prevodnostjo položaj hladilnih vodov postane manj kritičen, kar omogoča namestitev več komponent plesni.

Aluminij je dokazal zmanjšanje časa proizvodnega cikla za do 30%.

Postopek toplotne obdelave aluminija je veliko boljši od procesa jekla, saj ga ni treba pošiljati, da bi ga sežgali. Žarjenje je postopek toplotne obdelave kovin za odstranjevanje notranjih napetosti in zaostritev materiala.

Aluminij je bolj stroškovno učinkovit od jekla.

Čeprav imajo aluminijaste kalupe svoje prednosti, lahko proizvajajo od enega do dva tisoč enot, medtem ko jeklo lahko zagotovi najmanj 50.000 enot. Če imate majhen obseg proizvodnje, bo aluminij zagotovo vaš najljubši način orodja za del stroškov jekla.

Vendar ima aluminij svoje padce. Zaradi svoje narave z nizko gostoto je izbira tekstur tudi v primerjavi z jeklom precej omejena. Poleg tega lahko rezbarenje več kot enega spodreza postane težava zaradi stalne obrabe na površini plesni. To vodi k spremembi celotnega kalupa in ne enega določenega območja, kar posledično povzroča večje razlike v kakovosti proizvodnje končnega izdelka. Po nekaj tisoč proizvodnih ciklih se votline plesni začnejo obrabljati, kar povzroča neskladnosti v vašem izdelku, kar posledično vodi do večjih stroškov orodja. Da bi aluminij dosegli raven jekla glede na trdoto, bi ga morali anodizirati ali prekriti z nikljem.

Ne glede na to, ali iščete jeklo ali aluminij, je pomembno upoštevati, da je večina kalupov narejenih natančno s CNC (računalniško numerično kontrolo) orodjarjem. CNC je računalniško programiran stroj, ki se samodejno zažene, z rezanjem, vdolbinami in posebnimi zaključki na materialu z vrtalniki, žagami in / ali drugimi orodji. Glede na to je še posebej pomembno izbrati material, ki ga CNC stroj lahko reže. Poleg tega trši materiali, kot je P20, zahtevajo posebno orodje in več truda, kot je njegov aluminijasti kolut, kar posledično poveča njegove skupne stroške.

Čeprav je odvisno od tega, kako določiti pot orodja, bo ob upoštevanju splošnih zahtev projekta, kot je obseg proizvodnje, lahko odlično vodilo pri izbiri ustreznega materiala za vaš projekt. Vaša izbira vam lahko prihrani denar, tako dolgoročno kot kratkoročno.