Chọn vật liệu làm khuôn | Kiến Thức Ngành Nhựa Việt Nam

Chọn vật liệu làm khuôn

Khuôn ép nhựa 0 lượt xem

Vật liệu của khuôn được xác định tùy thuộc vào công dụng của nó.

Tiêu chí của vật liệu làm khuôn

Tiêu chí xác định vật liệu bao gồm:

  • Khả năng chịu mài mòn
    Tính đến tuổi bền của khuôn bao lâu hoặc khả năng duy trì độ chính xác kích thước của các chi tiết khuôn theo sản lượng của loạt sản phẩm.
  • Khả năng đạt độ nhẵn bóng
    Tính đến khả năng đánh bóng khuôn đúc để có được độ nhẵn bóng của sản phẩm theo yêu cầu.
  • Tính gia công
    Sử dụng vật liệu có độ cứng phù hợp để dễ gia công khuôn hoặc các chi tiết.
  • Nhiệt luyện
    Sử dụng vật liệu có thể nhiệt luyện tốt.
  • Độ bền
    Dùng vật liệu khuôn có đủ độ bền kéo, nén uống, trong quá trình làm việc.
  • Độ dẫn nhiệt
    Sử dụng vật liệu mà dễ điều khiển nhiệt độ của nó khi làm nguội khuôn.
  • Giao hàng / Giá thành
    Dùng vật liệu có giá thấp và sẵn có trên thị trường hoặc chắc chắn mua được.
    Với những cân nhắc khi làm khuôn, xác định vật liệu phù hợp.

Các loại vật liệu làm khuôn và cách sử dụng 

Sau đây là những vật liệu thép thường được sử dụng.

Các chi tiết khác của khuôn yêu cầu những loại vật liệu khác. Ngoài ra, một vài chi tiết có yêu cầu độ cứng đặc biệt và phải dùng vật liệu nhiệt luyện được.

Thép kết cấu thông thường ( Tiêu chuẩn JIS SS400)

Ưu điểm:

Giá rẻ và dễ kiếm.
Nhược điểm: của vật liệu này là mềm và có những vết lõm (rỗ khí). Nó được dùng trong các phần mà không yêu cầu bền hoặc cứng như (tấm đẩy “ejector plate”Khối kê “spacer block”trụ đỡ “support pillar”).

Thép cacbon kết cấu (Tiêu chuẩn Jis S25C-S55C)

Ưu điểm:
Giá rẻ, dễ kiếm. chất lượng cao.
Có thể dùng để thường hóa “normalizing”, hoặc tôi “quenching”, hoặc ram “tempering”.
(A) S35C – S45C
được sử dụng để làm các chi tiết khuôn bình thường, tấm đỡ “support plate”vòng định vị “locating ring”, hoặc bạc cuống phun “sprue bush”.
(B) S55C
Được tôi và ram đến độ cứng HS28 – 35 để cải thiện chất lượng. Loại này được dùng rộng rãi như loại vật liệu làm khuôn phổ biến nhất.

Thép Cacbon dụng cụ (Tiêu chuẩn Jis SK3-SK7)

Tôi đạt độ cứng cao (HRC50 – 60). Chống mòn rất tốt, giá của thép cacbon dụng cụ là tương đối thấp.
Sử dụng cho các bộ phận trượt đòi hỏi độ cứng và chống mài mòn như chốt dẫn hướng “guide pin”bạc dẫn hướng “guide bush”, hoặc chốt hồi “return pin”.

Thép hợp kim dụng cụ ( tiêu chuẩn jis SKD, SKS)

(A) SKD11
Độ thấm tôi và chống mài mòn tốt hơn so với vật liêu SK. Ít biến dạng khi nhiệt luyện.

Sử dụng cho lòng khuôn “cavity” và khối ghép “core (insert)”, có độ cưng từ HRC55 – 60. Đôi khi cũng dùng các loại thép khác như thép chống mài mòn hoặc thép chịu.
(B) SKD61
Có khả năng chịu nhiệt và có độ bền tốt hơn. Sử dụng làm lòng khuôn và khối chèn (insert) đòi hỏi độ cứng và độ chống mài mòn cao.
Khi sử dụng pin đẩy “ejector pin”, thì nó được thấm nito để tăng độ cứng lớp bề mặt.
(C) SKS2, SKS3
Các loại thép này được bổ xung thêm Crom và Vonfram để nâng cao độ cứng tôi tính chống mài mòn .
Được sử dụng cho lòng khuôn và khôi ghép (insert) cần độ cứng và độ chống mài mòn cao. Đô cứng là HRC55 – 60.

Bảng dưới đây đưa ra các loại thép được sử dụng làm tấm khuôn.
Yêu cầu vật liệu đối với khuôn cũng khác nhau, phụ thuộc vào vật liệu nhựa,độ bóng của sản phẩm hoặc chất gia cường và chất độn như là sợi thủy tinh trộn lẫn vật liệu khuôn “molding material” , Điều đó là quan trọng là phải chọn vật liệu làm khuôn để đạt được các yêu cầu đó.

Thép thích hợp cho thép chủ yếu (bởi nhà sản xuất)

Nhựa chính
Sản phẩm chính
Tính năng yêu cầu
Thép phù hợp
Thép Hitachi
Thép Daido
Nhựa nhiệt dẻo/
nhiệt rắn thông dụng
Bình thường
Polyacetal
Polypropyrene
Polystyrene
Polyamide
(Nylon)
ABS
Bộ phận giảm chấn
Vỉ tản nhiệt
Dèn hậu
Bảng điện
Máy móc văn phòng
Máy hút bụi
Bánh răng
Tính cắt gọn
Tính chống mài mòn
HPM2
HPM7
HPM1
FDAC
HPM31
PX5
NAK55
DH2F
PD613
Dạng sợi
ABS
Panel
Nắm đậy
Dạng sợi
HPM50
NAK80
Trong suốt
Nhựa methacrylic
(Nhựa acrylic)
Polystyrene
Nắm chắn bụi cho dàn ấm thanh
Hộp băng Cassette
Hộp mỹ phẩm
Bóng như gương
HPM38
HPM50
PP555
NAK80
Nhựa lưu hóa
có cốt sợi thủy tinh
Nhựa nhiệt dẻo
Polycarbonate
polyamide
(Nylon)
ABS
Polystyrene
Vỏ dụng cụ điện
Vỏ máy ảnh
Bàn phím
Dụng cụ điện trong nhà
Vỏ băng video
Tính chống mài mòn cao
HPM1,FDAC
+ surface finishing
HPM31
NAK55,DH2F
+ surface finishing
PD613
Nhựa nhiệt rắn
Phenol
Epoxy
Polyester
Bánh răng
Bộ ngắt điện
IC
Đèn bán dẫn
HPM31
DAC
HAP10
HAP40
HAP72
PD613
DHA1
DEX20
DEX40
DEX80

Nhiệt luyện vật liêu

Vật liệu làm khuôn có thể được gia công mà không nhiệt luyện hoặc có nhiệt luyện hoặc xử lý bề mặt để nâng cao chất lượng của thép.

Nhiệt luyện được sử dụng để cải thiện chất lượng của phôi thép. Xử lý bề mặt được sử dụng chỉ để nâng cao chất lượng bề mặt nhưng vẫn duy trì chất lượng bên trong của vật liệu.

Nhiệt luyện thép

Nhiệt luyện là nung nóng hoặc làm lạnh vật liệu kim loại để đạt độ cứng yêu cầu, tính chống mài mòn, hoặc nâng cao tính gia công .
Nhiệt luyện bao gồm 4 công việc – Tôi, Ram, Thường hóa, và Ủ
1) Tôi “Quenching”
Đầu tiên núng nóng thép với nhiệt độ cao, sau đó được làm lạnh nhanh bằng nước hoặc dầu.
Quá trình này làm tăng độ cứng của vật liệu thép. Tuy nhiên, nếu thép chứa ít hơn 0.3% Cacbon hoặc nhiều hơn 0.6% carbon, quá trình này không hiệu quả.
2) Ram “Tempering”
Thép đã được tôi gia nhiệt và làm lạnh lần nữa..
Điều này làm tăng độ dài của thép đã tôi, nhưng độ cứng của nó sẽ giảm chút ít so với lúc tôi.
3) Thường hóa “Normalizing”
Thép được gia nhiệt đến nhiệt độ nhất định, được giữ nhiệt trong một khoảng thời gian sau đó làm nguội bằng không khí.
Điều này để cải thiện tinh thể của vật đúc(có cấu trúc thô và cơ tính kém) hoặc thép rèn, để nâng cao và chuẩn hóa chất lượng vật liệu.
4)Ủ “Annealing”
Thép được gia nhiệt đến nhiệt độ nhất định, được giữ nhiệt trong một khoảng thời gian và sau đó được làm nguội dần dần.
Điều này được thực hiện để làm giảm khuyết tật của vật liệu thép do cấu trúc tinh thể bị sai lệnh, hạt tinh thể quá to, biến cứng trong quá trình gia công.

Xử lý nhiệt bề mặt của thép

1) Thấm cacsbon “Cementation”
Cacbon được thấm vào bề mặt của vật liệu để tạo ra một lớp thép mỏng.
2) Thấm Nitow “Tufftriding”
Sau khi tôi và ram thép, được nito hóa bằng nhiệt để nito được khuếch tán vào thép.
Phương pháp này tạo ra một lớp mỏng nitorid sắt trên bề mặt cứng hơn phương pháp thấm cacbon.
3)Thấm Xyanuaya “Cyanide Process”
Đầu tiên, Muối xyanua được gia nhiệt đến một nhiệt độ nhất định trong một thùng sắt cho nóng chảy ra. Then steel is soaked in the molten cyanide and cooled rapidly by water or oil to increase hardness.
4) Induction Hardening
The method of quenching by the heat from eddy current which is generated by high frequency current.
Working time is short, and quenching is made evenly.

 

 

Bài viết liên quan

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *