1. Condizioni di lavoro degli stampi di plastica

A causa dello sviluppo dell'industria dello stampaggio della plastica e della plastica, i requisiti di qualità per gli stampi in plastica stanno diventando sempre più elevati. Pertanto, il problema del fallimento della muffa di plastica e dei suoi fattori che influenzano è diventato un argomento di ricerca importante.

Le principali parti di lavoro degli stampi in plastica sono parti formate, come gli stampi convessi e gli stampi concavi, che formano la cavità dello stampo in plastica per formare varie superfici di parti in plastica e direttamente entrano in contatto con la plastica, pressione duratura, temperatura, attrito e corrosione.

2. Analisi delle cause di guasto dei materiali di plastica della muffa

Il processo generale di produzione di stampi include progettazione di stampi, selezione dei materiali, trattamento termico, elaborazione meccanica, debug e installazione. Secondo l'indagine, i materiali utilizzati e il trattamento termico sono i principali fattori che influenzano la durata dello stampo tra i fattori che causano il guasto della muffa. Dal punto di vista della gestione della qualità completa, i fattori che influenzano la durata degli stampi non possono essere misurati come la somma dei polinomi, ma dovrebbero essere il prodotto di più fattori. Pertanto, la qualità dei materiali della muffa e del trattamento termico è particolarmente importante nell'intero processo di produzione dello stampo.

Analizzando il fenomeno comune di guasto della muffa, gli stampi di plastica possono sperimentare guasti di usura, guasti localizzati di deformazione e guasti di frattura durante il servizio. Le forme importanti di guasto degli stampi di plastica possono essere divise in guasto di usura, guasto di deformazione plastica locale e guasto di frattura.

3. Requisiti di prestazione per l'acciaio della muffa di plastica

Con il rapido sviluppo dell'industria manifatturiera, gli stampi in plastica sono strumenti indispensabili nello stampaggio e nella lavorazione della plastica, rappresentando una proporzione crescente della produzione totale di stampi. Con lo sviluppo e la produzione continua di materie plastiche ad alte prestazioni, i tipi e gli usi dei prodotti in plastica sono in aumento e i prodotti si stanno sviluppando verso precisione, grande scala e complessità. Con lo sviluppo della produzione di stampaggio ad alta velocità, le condizioni di lavoro degli stampi stanno diventando sempre più complesse.

1) usura e corrosione sulla superficie della cavità dello stampo

La fusione di plastica scorre sotto una certa pressione nella cavità dello stampo e le parti di plastica solidificate si staccano dallo stampo, causando attrito e usura sulla superficie formata dello stampo. La causa fondamentale dell'usura e del guasto della muffa di plastica è l'attrito tra lo stampo e i materiali. Tuttavia, la forma specifica e il processo di usura sono correlati a molti fattori, come la pressione, la temperatura, la velocità di deformazione del materiale e le condizioni di lubrificazione dello stampo durante il funzionamento.

Quando i materiali e il trattamento termico utilizzati negli stampi di plastica sono irragionevoli, la durezza superficiale della cavità dello stampo di plastica è bassa e la resistenza all'usura è scarsa, che si manifesta come: la dimensione della superficie della cavità è fuori tolleranza a causa di usura e deformazione; Il valore di rugosità aumenta a causa della rugosità e la qualità della superficie si deteriora.

Soprattutto quando vengono utilizzati materiali solidi per entrare nella cavità dello stampo, esacerbare l'usura della superficie della cavità. Inoltre, durante la lavorazione della plastica, componenti come cloro e fluoro vengono riscaldati per decomporsi in gas corrosivi HC1 e HF, causando corrosione e usura sulla superficie della cavità dello stampo plastico, portando a guasti.

Se c'è danno da usura allo stesso tempo dell'usura, che danneggia la placcatura o altri strati protettivi sulla superficie della cavità dello stampo, promuoverà il processo di corrosione. L'azione trasversale di due tipi di danni accelera la corrosione e l'usura.

2) Fallimento di deformazione plastica

La pressione e il calore sulla superficie della cavità della muffa di plastica possono causare guasti di deformazione plastica, specialmente quando piccole muffe stanno lavorando su attrezzature di grande tonnellaggio, sono più inclini a sovraccaricare deformazione plastica. I materiali utilizzati negli stampi di plastica hanno resistenza e tenacità insufficienti, con conseguente bassa resistenza alla deformazione; Un altro motivo per il fallimento della deformazione plastica è principalmente dovuto al sottile strato di indurimento sulla superficie della cavità dello stampo, alla resistenza insufficiente alla deformazione o all'ammorbidimento della trasformazione di fase che si verifica quando la temperatura di lavoro è superiore alla temperatura di temperamento, con conseguente guasto precoce dello stampo.

3) Frattura

Il motivo principale della frattura è lo stress strutturale e lo stress termico causato dalla differenza di struttura e temperatura, o lo stress strutturale generato nello stampo a causa di una temperatura insufficiente, che trasforma l'austenite residua in martensite alla temperatura di servizio, causando espansione locale del volume.

Le condizioni di lavoro degli stampi di plastica sono diverse da quelle degli stampi di stampaggio a freddo. Generalmente, devono essere azionati a 150 ℃ -200 ℃, e oltre ad essere sottoposti a certa pressione, devono anche resistere all'influenza della temperatura. Lo stesso stampo può avere più forme di guasto e anche sullo stesso stampo, possono verificarsi più danni. Dalle forme di guasto degli stampi di plastica, si può vedere che la selezione ragionevole dei materiali di muffa di plastica e del trattamento termico sono molto importanti, in quanto influenzano direttamente la durata dello stampo. Pertanto, l'acciaio utilizzato per stampi di plastica dovrebbe soddisfare i seguenti requisiti:

4) Prestazioni di resistenza al calore

Con l'emergere di macchinari di formatura ad alta velocità, la velocità operativa dei prodotti in plastica è accelerata. A causa della temperatura di stampaggio che varia da 200 a 350 ℃, se la fluidità della plastica è scarsa e la velocità di stampaggio è veloce, farà sì che la temperatura superficiale dello stampo superi 400 ℃ in un periodo di tempo molto breve. Per garantire l'accuratezza e la deformazione minima dello stampo durante l'uso, l'acciaio dello stampo dovrebbe avere un'elevata resistenza al calore.

5) Adeguata resistenza all'usura

Con l'espansione dell'uso di prodotti in plastica, è spesso necessario aggiungere materiali inorganici come le fibre di vetro per migliorare la plasticità. A causa dell'aggiunta di additivi, la fluidità della plastica è notevolmente ridotta, portando all'usura della muffa. Pertanto, è richiesto che lo stampo abbia una buona resistenza all'usura.

6) Prestazioni di taglio eccellenti

La maggior parte degli stampi di formatura in plastica richiedono determinate riparazioni di taglio e montaggio oltre alla lavorazione a scarica elettrica. Al fine di prolungare la durata degli utensili da taglio, l'indurimento del lavoro è piccolo durante il taglio. Al fine di evitare la deformazione della muffa e influenzare la precisione, si spera che lo stress residuo durante la lavorazione possa essere controllato al minimo.

7) Buona stabilità termica

La forma delle parti in plastica dello stampo ad iniezione è spesso complessa e difficile da elaborare dopo la tempra, quindi i materiali con una buona stabilità termica dovrebbero essere selezionati il più possibile.

8) Prestazioni di elaborazione dello specchio

La superficie della cavità è liscia e la superficie di formatura richiede una lucidatura su una superficie a specchio, con una rugosità superficiale inferiore a Ra0,4 μ m. Per garantire l'aspetto delle parti pressate in plastica e facilitare la smontaggio.

9) Prestazioni di trattamento termico

Negli incidenti di guasto della muffa, gli incidenti causati dal trattamento termico sono generalmente 52,3%, rendendo il trattamento termico giocare un ruolo importante nell'intero processo di produzione della muffa. La qualità della tecnologia di trattamento termico ha un impatto significativo sulla qualità dello stampo. Generalmente, il trattamento termico richiede piccole deformazioni, ampio intervallo di temperatura di raffreddamento, bassa sensibilità al surriscaldamento e particolarmente elevata induribilità e induribilità.

10) Resistenza alla corrosione

Durante il processo di formatura, il gas corrosivo può essere rilasciato e decomposto in gas corrosivi, come HC1, HF, ecc., che corrodono lo stampo. A volte, lo stampo è corroso e danneggiato alla porta del flusso d'aria, quindi è necessario che l'acciaio dello stampo abbia una buona resistenza alla corrosione.

4. Nuovo tipo di acciaio della muffa di plastica

Generalmente, gli stampi di plastica sono realizzati in acciaio normalizzato 45 o acciaio 40Cr attraverso tempra e tempra. Gli stampi in plastica con elevati requisiti di durezza sono realizzati in acciaio come CrWMn o Crl2MoV. Per gli stampi di plastica con alte temperature di lavoro, può essere scelto l'acciaio di lavoro caldo dello stampo con alta tenacità. Al fine di soddisfare i requisiti più elevati di precisione dimensionale e qualità superficiale delle cavità di plastica, una serie di nuovi acciai per stampi sono stati recentemente sviluppati.

1) Acciaio della muffa di plastica carburata

L'acciaio carburato della muffa di plastica è utilizzato principalmente per stampi di plastica con cavità complesse formate dall'estrusione a freddo. Questo tipo di acciaio ha un basso contenuto di carbonio e viene spesso aggiunto con l'elemento Cr. Allo stesso tempo, una quantità appropriata di Ni, Mo e v vengono aggiunte per migliorare la temprabilità e la capacità di carburazione. Per facilitare la formazione di estrusione a freddo, questo tipo di acciaio deve avere alta plasticità e bassa resistenza alla deformazione nello stato ricotto, con una durezza di ricottura di ≤ 1 00HBS. Dopo la formatura a freddo dell'estrusione, la carburazione e il trattamento di tempra di tempra di tempra sono effettuati e la durezza superficiale può raggiungere 58-62HRC.

Ci sono gradi di acciaio specializzati per questo tipo di acciaio all'estero, come la Svezia' s 8416 e gli Stati Uniti' P2 e P4. L'acciaio 12CrNi3A e 12Cr2Ni4A, così come l'acciaio 20Cr2Ni4A, sono comunemente utilizzati in Cina, con buona resistenza all'usura, nessun collasso o peeling superficiale e migliore durata della muffa. Gli elementi cr, Ni, Mo e V in acciaio aumentano la durezza e la resistenza all'usura dello strato carburato, così come la resistenza e la durezza del nucleo.

2) Acciaio pre indurito della muffa di plastica

Questo tipo di acciaio ha un contenuto di carbonio dello 0,3% -0,55%, e gli elementi in lega comunemente usati includono Cr, Ni, Mn, v, ecc Al fine di migliorare la sua capacità di taglio, elementi come s e ca sono stati aggiunti. Diversi acciai tipici della muffa di plastica Y55CrNiMn MoVS (SMI) sono stati sviluppati attraverso la ricerca, l'introduzione e lo sviluppo. Si tratta di un acciaio per stampi in plastica da taglio libero sviluppato in Cina serie S con una durezza di consegna pre dura di 35_ 40 HRC, con buona lavorabilità, può essere utilizzato direttamente senza trattamento termico dopo l'elaborazione. Aggiungere la soluzione solida Ni per rafforzare e aumentare la durezza e aggiungere Mn e S per formare una fase di taglio facile MnS; Aggiungendo Cr, Mo e V per aumentare la temprabilità dell'acciaio, l'acciaio 8Cr2S è sufficiente per tagliare facilmente l'acciaio della muffa di precisione.

3) Acciaio di plastica temprato

È stato sviluppato un acciaio a basso contenuto di cobalto, privo di cobalto e basso nichel maraging. MASI è un tipico acciaio maraging. Dopo il trattamento della soluzione solida a 8150C, la durezza è 28-32HRC. La lavorazione meccanica viene effettuata e poi invecchiata a 4800C per produrre composti intermetallici come Ni3Mo e Ni3Ti, con una durezza di 48-52 HRC. L'acciaio ha alta resistenza e tenacità, piccoli cambiamenti di dimensione durante l'invecchiamento e buone prestazioni di riparazione della saldatura, ma è costoso e non molto popolare in Cina.

4) Acciaio resistente alla corrosione della muffa di plastica

I prodotti di plastica fatti da cloruro di polivinile (PVC), ABS e resina resistente al fuoco si decompongono durante il processo di formatura per produrre gas corrosivi che possono corrodere lo stampo. Pertanto, l'acciaio della muffa di plastica è richiesto di avere una buona resistenza alla corrosione. Gli acciai di plastica resistenti alla corrosione comunemente utilizzati all'estero includono l'acciaio inossidabile martensite e l'acciaio inossidabile che indurisce le precipitazioni. Società estere come STSAX (4Crl3) e A SSAB-8407 da ASSAB in Svezia.