چگونه مواد قالب تزریق مناسب را انتخاب کنیم؟

انتخاب مواد مناسب برایپردازش قالب تزریقیتأثیر مهمی بر قالب‌گیری تزریقی دارد و بر راندمان تولید، هزینه و کیفیت محصولات پلاستیکی تأثیر می‌گذارد. این وبلاگ به طور جامع معیارهای انتخاب مواد قالب را بررسی می کند و توضیح مفصلی از فعل و انفعالات بین مواد مختلف و مواد قالب ارائه می دهد. این بینش به تولیدکنندگان و طراحان کمک می‌کند تا تصمیمات آگاهانه بگیرند و تولید قالب‌گیری تزریقی خود را بهینه کنند.

قالب های تزریق باید از موادی ساخته شوند که در طول فرآیند قالب گیری تزریقی، فشار و دمای بالا را تحمل کنند و همچنین باید با نوع پلاستیکی که باید تزریق شود، سازگار باشد. انتخاب صحیح مواد قالب نه تنها بر طول عمر قالب تأثیر می گذارد، بلکه بر زیبایی و یکپارچگی ساختاری محصول نهایی نیز تأثیر می گذارد.

انتخاب مواد قالب تزریق مناسب مستلزم در نظر گرفتن عوامل کلیدی زیر است:

هدایت حرارتی: رسانایی حرارتی بالا بسیار مهم است زیرا با خنک کردن سریع قالب به کاهش زمان چرخه کمک می کند، که برای حفظ راندمان تولید ضروری است.

مقاومت در برابر سایش: مواد قالب باید در برابر سایش ناشی از جریان مداوم پلاستیک، به ویژه آنهایی که با مواد ساینده پر شده اند، مقاومت کنند.

مقاومت در برابر خوردگی: برخی از پلاستیک ها ممکن است مواد خورنده آزاد کنند. در این شرایط، مواد قالب باید به گونه ای انتخاب شود که در محیط های خورنده مقاومت کند تا از تخریب جلوگیری شود.

اثربخشی هزینه: هزینه مواد یک عامل مهم است، به ویژه در تولید در مقیاس بزرگ که در آن هزینه قطعات باید به حداقل برسد.

قابلیت ماشینکاری: موادی که پردازش آنها آسان است می توانند زمان و هزینه مربوط به ساخت قالب را به میزان قابل توجهی کاهش دهند.

مواد قالب تزریق رایج

چندین ماده فلزی که معمولاً در ساخت استفاده می شودقالب های تزریقکه هر کدام خواص و مزایای منحصر به فرد خود را دارند

محصولات فولادی:

فولاد قالب: نوع فولاد قالب معمولاً با توجه به هدف و ویژگی های عملکرد آن متفاوت است تا مدل ثابت. انواع مختلف فولاد قالب دارای ویژگی ها و کاربردهای متفاوتی هستند. برخی از انواع رایج فولاد قالب عبارتند از:

- فولاد P20: P20 یک فولاد قالب تزریق پلاستیک جهانی با عملکرد برش خوب، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر حرارت است. معمولاً برای تولید قطعات پلاستیکی بزرگ و پیچیده استفاده می شود.

- فولاد H13: H13 یک فولاد قالب کار گرم با مقاومت در برابر حرارت و مقاومت در برابر سایش عالی، مناسب برای ریخته گری و قالب گیری تزریقی در محیط های با دمای بالا می باشد.

- فولاد S136: S136 یک فولاد قالب فولادی ضد زنگ با مقاومت خوب در برابر خوردگی و مقاومت در برابر اکسیداسیون است که معمولاً در تولید محصولات پلاستیکی شفاف و تجهیزات پزشکی استفاده می شود.

- فولاد 718: 718 یک فولاد قالب پلاستیکی مقاوم در برابر حرارت است که برای تولید محصولات پلاستیکی با دمای بالا مانند قطعات خودرو و روکش لوازم خانگی مناسب است.

فولاد ضد زنگ: به دلیل مقاومت در برابر خوردگی عالی، به ویژه برای کاربردهای پزشکی یا هنگام استفاده از پلاستیک های خورنده، مورد علاقه است. فولادهای ضد زنگ متداول مورد استفاده برای قالب های تزریق عبارتند از:

- SUS420J2: دارای سختی و مقاومت در برابر سایش خوب، مناسب برای ساخت قالب های تزریق عمومی.

- SUS304: مقاومت در برابر خوردگی عالی دارد و برای محصولات پلاستیکی با نیازهای تولید بالا و کیفیت سطح مناسب مناسب است.

- SUS316: مقاومت به خوردگی بالاتری دارد و معمولاً در تولید محصولات پلاستیکی با نیازهای بالاتر مانند وسایل پزشکی و ظروف غذا استفاده می شود.

- NAK80: مقاومت در برابر سایش و خوردگی خوبی دارد و برای تولید محصولات پلاستیکی دقیق مانند قطعات نوری و الکترونیکی مناسب است.

آلیاژ آلومینیوم: مواد آلیاژ آلومینیوم دارای ویژگی‌های سبک وزن و هدایت حرارتی خوب هستند و برای تولید نمونه‌سازی سریع، تولید دسته‌ای کوچک و تولید قالب تزریقی مناسب هستند که به عملکرد پردازش خوبی نیاز دارد. مواد آلومینیومی متداول مورد استفاده برای قالب های تزریق عبارتند از:

- آلیاژ آلومینیوم 7075: با استحکام و سختی عالی برای تولید محصولات پلاستیکی که نیاز به مقاومت سایشی و مقاومت حرارتی بالاتری دارند مناسب است.

- آلیاژ آلومینیوم 6061: قابلیت پردازش و استحکام خوبی دارد و معمولاً برای ساخت قالب های تزریق با پیچیدگی کم تا متوسط ​​استفاده می شود.

- آلیاژ آلومینیوم 2024: دارای استحکام و عملکرد برش بالا، مناسب برای ساخت قالب های تزریق با سرعت بالا.

آلیاژ مس بریلیم: این ماده در مناطق قالب خاص که نیاز به رسانایی حرارتی برتر یا پایداری ابعادی بالا دارند استفاده می شود، این ماده دارای استحکام و سختی نیز می باشد.

درک نحوه تعامل مواد قالب با انواع خاصی از پلاستیک می تواند فرآیند انتخاب مواد را هدایت کند. در اینجا چندین ویژگی گرمانرم مهندسی متداول برای مرجع شما آورده شده است:

1. استر اکریلیک (PMMA): معمولاً به عنوان اکریلیک شناخته می شود، در طول فرآیند قالب گیری به کنترل دقیق دما نیاز دارد. معمولاً از فولاد قالب استفاده می شود زیرا می توانند دمای پایدار را حفظ کنند.

2. آکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS): ABS مقاوم در برابر سایش است و برای مقاومت در برابر سایش به قالب هایی از مواد مقاوم در برابر سایش مانند فولاد سخت شده نیاز دارد.

3. نایلون (پلی آمید، PA): نایلون رطوبت گیر و خورنده است. بنابراین معمولاً از قالب های فولادی ضد زنگ برای جلوگیری از خوردگی قالب استفاده می شود.

4. پلی کربنات (PC): PC دارای چقرمگی قوی است و به قالب های با دمای بالا نیاز دارد. انتخاب فولاد قالب با پایداری حرارتی خوب را در اولویت قرار دهید.

5. پلی اتیلن (PE) و پلی پروپیلن (PP): این دو ماده مقاومت سایشی پایینی دارند و می توانند در چرخه های کوتاه با استفاده از آلومینیوم یا فولاد از پیش سخت شده تولید شوند.

6. پلی اکسی متیلن (POM): POM به دلیل استحکام خود شناخته شده است و می توان آن را در قالب های فولادی پردازش کرد که می تواند در دمای بالای پردازش آن مقاومت کند.

7. پلی استایرن (PS): به دلیل عملکرد خنک کنندگی عالی، PS شکننده به خوبی در قالب های آلومینیومی شکل می گیرد.

8. الاستومرهای ترموپلاستیک (TPE) و پلی یورتان های ترموپلاستیک (TPU): این مواد به قالب هایی نیاز دارند که قابلیت ارتجاعی و ویسکوزیته خود را داشته باشند، معمولاً از قالب های فولادی با پوشش های تخصصی برای قالب گیری آسان استفاده می کنند.