Μέσα έγχυσης καλουπιών έγχυσης: Αλουμίνιο Vs. Ατσάλι

Είτε πρόκειται για την πρώτη φορά που εργάζεστε με χύτευση με έγχυση είτε για πρώτη φορά επανεξετάζοντας το υλικό εργαλείων έγχυσης, είναι πάντα καλό να εξετάσετε διαφορετικές επιλογές για να καταλάβετε πώς μπορούν να επηρεάσουν τη συνολική παραγωγή σας. Θα σας διαφωτίσουμε με τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της συνεργασίας με τα δύο πιο χρησιμοποιημένα υλικά εδώ στο Jaycon Systems: χάλυβας P20 και αλουμίνιο. Θα περιγράψουμε γιατί το καθένα είναι καλύτερο για τους επιδιωκόμενους σκοπούς.

Προκειμένου να κατανοηθούν τα υπέρ και τα κατά της επιλογής αλουμινίου ή χάλυβα για χύτευση με έγχυση, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι όλα τα υλικά μούχλας έχουν διαφορετικές ιδιότητες και εφαρμογές. Για την επίτευξη των καλύτερων αποτελεσμάτων θα πρέπει να επιλέξετε το καταλληλότερο υλικό για τη βάση και τον πυρήνα με βάση τις απαιτήσεις του έργου.

Ο χάλυβας P20 είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο υλικό για καλούπια στη βιομηχανία κατασκευής πλαστικών λόγω των μοναδικών χαρακτηριστικών του. Μερικά από τα κύρια χαρακτηριστικά του περιλαμβάνουν:

Σκληρότητα;

Καλή ικανότητα γυαλίσματος?

Δυνατότητα θερμικής επεξεργασίας μετά τη μηχανική κατεργασία.

Καλή αντοχή στη διάβρωση.

Καλή αντοχή στην φθορά

Καλή θερμική σταθερότητα.

Το υλικό P20 είναι ένας πολύπλευρος χάλυβας χαμηλού κράματος ο οποίος χαρακτηρίζεται από τη σκληρότητα και το μέτριο επίπεδο αντοχής του. Τυπικά πωλείται σε προ-σκληρυνθείσα κατάσταση με σκληρότητα περίπου 40 έως 50 HRC (η κλίμακα σκληρότητας Rockwell φτάνει τα 100). Έχοντας ένα ομοιογενές μίγμα κραμάτων επιτρέπει στον χάλυβα P20 να αποκτήσει ομοιόμορφη σκληρότητα σε όλο το υλικό. Στον χάλυβα P20, η παρουσία μετάλλων όπως το χρώμιο και το νικέλιο ενισχύει την αντοχή και τη σκληρότητα του, καθιστώντας το πιο επιθυμητό από άλλα υλικά.

Με αυτό είπε, η μεγάλη επίδραση αυτών των ιδιοτήτων θα έχουν στο τελικό μέρος είναι η ικανότητα για το καλούπι να παράγει χιλιάδες μέρη με την ελάχιστη φθορά. Αυτό είναι ιδανικό για μεγάλες σειρές παραγωγής 50.000+ τμημάτων.

Κατά τη διάρκεια της αναζήτησής σας για εργαλεία έγχυσης καλουπιών, μπορεί να έχετε συναντήσει το Maraging 300, PAS 940 και το Χαλκό του Βερολίνου. Έχουν παρόμοιες ιδιότητες με την P20, ωστόσο η επιλογή τους είναι πολύ συγκεκριμένη για τις εξειδικευμένες βιομηχανίες. Αυτά τα υλικά μπορεί να είναι αρκετά δαπανηρή λόγω του ιδιαίτερου μακιγιάζ και των ιδιοτήτων τους.

Τώρα ας φτάσουμε στο αλουμίνιο. Προς μεγάλη έκπληξη των ανθρώπων, το αλουμίνιο μπορεί να προσφέρει μοχλευμένα πλεονεκτήματα. Ορισμένα από αυτά περιλαμβάνουν:

Το αλουμίνιο έχει 5 φορές καλύτερη ταχύτητα μεταφοράς θερμότητας. Με καλύτερη αγωγιμότητα, η θέση των γραμμών ψύξης καθίσταται λιγότερο κρίσιμη επιτρέποντας έτσι την τοποθέτηση περισσότερων εξαρτημάτων καλουπιού.

Το αλουμίνιο έχει δείξει μείωση του χρόνου κύκλου παραγωγής έως και 30%.

Η διαδικασία θερμικής επεξεργασίας για το αλουμίνιο είναι πολύ καλύτερη από εκείνη του χάλυβα, καθώς δεν χρειάζεται να αποστέλλεται για ανόπτηση. Η ανόπτηση είναι μια διαδικασία θερμικής επεξεργασίας των μετάλλων για την αφαίρεση των εσωτερικών καταπονήσεων και για την ενίσχυση του υλικού.

Το αλουμίνιο είναι πιο οικονομικό από το χάλυβα.

Αν και τα καλούπια αλουμινίου έχουν τα πλεονεκτήματά του, είναι ικανά να παράγουν μόνο από μία έως δύο χιλιάδες μονάδες, ενώ ο χάλυβας μπορεί να εγγυηθεί τουλάχιστον 50.000 μονάδες. Έτσι, εάν έχετε μια μικρή παραγωγή, το αλουμίνιο θα είναι σίγουρα η προτιμώμενη μέθοδος εργαλείων σας σε ένα κλάσμα του κόστους του χάλυβα.

Ωστόσο, το αλουμίνιο έχει τις downfalls του. Λόγω της φύσης χαμηλής πυκνότητας, η επιλογή υφής είναι επίσης αρκετά περιορισμένη σε σύγκριση με τον χάλυβα. Επιπλέον, η σκάλισμα πάνω από μία εγκοπή μπορεί να γίνει ζήτημα λόγω της συνεπούς φθοράς στην επιφάνεια του καλουπιού. Αυτό οδηγεί σε μια τροποποίηση ολόκληρου του καλουπιού παρά σε μια συγκεκριμένη περιοχή, με τη σειρά του προκαλώντας περισσότερες διαφορές στην ποιότητα εξόδου του τελικού προϊόντος. Μετά από μερικές χιλιάδες κύκλους παραγωγής, οι κοιλότητες του καλουπιού αρχίζουν να φθαρούν, προκαλώντας μη συμμορφώσεις στο προϊόν σας, οδηγώντας έτσι σε μεγαλύτερο κόστος εργαλείων. Προκειμένου το αλουμίνιο να φτάσει στο επίπεδο του χάλυβα όσον αφορά τη σκληρότητα, θα πρέπει να ανοδιωθεί ή να επικαλυφθεί με νικέλιο.

Είτε ψάχνετε σε χάλυβα είτε αλουμίνιο, είναι σημαντικό να θυμάστε ότι τα περισσότερα καλούπια κατασκευάζονται με ακρίβεια χρησιμοποιώντας μια μηχανή εργαλειομηχανών CNC (αριθμητικού ελέγχου υπολογιστών). Ένα CNC είναι ένα μηχάνημα προγραμματισμένο με υπολογιστή που τρέχει αυτόματα, κάνοντας τομές, κοιλότητες και ειδικά τελειώματα σε ένα μπλοκ υλικού χρησιμοποιώντας τρυπάνια, πριόνια και / ή άλλα εργαλεία. Με αυτό είπε, είναι ιδιαίτερα σημαντικό να επιλέξετε ένα υλικό που η μηχανή CNC είναι σε θέση να κόψει. Επιπλέον, σκληρότερα υλικά όπως το P20 απαιτούν ειδικά εργαλεία και περισσότερη προσπάθεια αλέσεως από το αντίστοιχο αλουμίνιο, γεγονός που με τη σειρά του αυξάνει το συνολικό κόστος.

Αν και εξαρτάται από εσάς για να καθορίσετε τη διαδρομή των εργαλείων για να πάτε με, εξετάζοντας τις συνολικές απαιτήσεις του έργου, όπως ο όγκος παραγωγής μπορεί να χρησιμεύσει ως ένας καλός οδηγός για την επιλογή του σωστού υλικού για το έργο σας. Η επιλογή σας μπορεί να σας εξοικονομήσει χρήματα τόσο μακροπρόθεσμα όσο και βραχυπρόθεσμα.