كتالوج قوالب الفولاذ البلاستيكية

انقر على أي منتج لعرض التفاصيل

ما هو قالب البلاستيك الصلب

يُستخدم فولاذ قوالب البلاستيك بشكل رئيسي في تصنيع قوالب تشكيل ومعالجة المواد البلاستيكية. ويُصنف ضمن "فولاذ المجموعة P" في AISI نظام التصنيف، وكفولاذ لأدوات العمل الباردة وفقًا لمعايير EN/DIN. عادةً ما تكون درجة حرارة عمليات صب البلاستيك أقل من 200 درجة مئوية. بالمقارنة مع صب المعادن، غالبًا ما تكون مقاومة فولاذ قوالب البلاستيك للحرارة أو التآكل غير حرجة، ولكن متطلبات جودة السطح عالية جدًا.

تُورَّد العديد من أنواع الفولاذ المستخدمة في قوالب البلاستيك بحالة مُصلَّبة مسبقًا (مثل درجات P20 عند 32 HRC، وDIN 1.2711 عند 40 HRC). هذا يُغني عن الحاجة إلى قيام صانع القالب بإجراء المعالجة الحرارية النهائية، مما يُقلِّل من خطر التشوه ويُخفِّض إجمالي وقت وتكلفة التصنيع. إذا لم تكن مُصلَّبة مسبقًا، فعادةً ما تُباع الفولاذات في حالة مُلَدَّنة لتسهيل التشكيل، ثم تُصلَّب بالمعالجة الحرارية.

درجات الصلب المحددة

تُستخدم عادةً عدة درجات محددة من الفولاذ المستخدم في قوالب البلاستيك، ويتم اختيارها بناءً على تعقيد القطعة وحجم الإنتاج واللمسة النهائية المطلوبة للسطح:

1. فولاذ سلسلة Pالدرجات الأكثر شيوعًا هي P20(1.2311)، وP20S(1.2312)، وP20Ni(1.2738). تُستخدم الدرجات منخفضة الكربون، مثل P2 وP4 وP6، عادةً في التجاويف "المُحَوَّلة"، حيث يُدفع محور رئيسي من الفولاذ المُقَسّى إلى قالب أكثر ليونة لتشكيل الطبعة.
2. فولاذ العمل الساخن – ح13فولاذ قوالب ممتاز لقوالب صب البلاستيك والصب. يتميز بمقاومة ممتازة للتسخين، وميل أقل للتشقق، وتشوهات طفيفة عند التصلب بالهواء. عند معالجته حرارياً حتى يصل إلى صلابة أعلى (>50 HRC)، يوفر قابلية ممتازة للتلميع ويستجيب بشكل ممتاز للنيتريد، محققاً صلابة سطحية عالية.
3. الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي–420 الفولاذ المقاوم للصدأ والتعديلاتيُستخدم عادةً في قوالب الحقن، وخاصةً للبلاستيكيات المسببة للتآكل أو في الظروف الجوية القاسية، إذ يتميز بمقاومة طبيعية للتآكل دون الحاجة إلى طلاء الكروم. ويمكنه تحقيق مظهر نهائي كالمرآة وثبات أبعادي جيد بعد المعالجة الحرارية. إلا أن المعالجة الحرارية في نطاق محدد (425-595 درجة مئوية) قد تُسبب هشاشةً وفقدانًا لمقاومة التآكل.
4. الفولاذ المقاوم للصدمات س7يوصى به للقوالب التي تتطلب مقاومة عالية جدًا للصدمات.
5. فولاذ أدوات العمل الباردة (على سبيل المثال، أ2, د2). يتم استخدامه في التطبيقات التي تتطلب مقاومة أعلى للتآكل، وخاصة عند صب البلاستيك الكاشط (على سبيل المثال، البلاستيك المقوى بالألياف).

ملكيات

1. قابلية التلميع والقدرة على تغيير الملمس. يمكن للبلاستيك المنصهر أن يُعيد إنتاج تفاصيل دقيقة على سطح القالب، مما يجعل السطح المثالي الخالي من العيوب أساسيًا لمظهر المنتج النهائي. تُحسّن صلابة سطح فولاذ قالب البلاستيك العالية قابلية التلميع بشكل ملحوظ، وتقلل من عيوب التلميع، مثل "قشر البرتقال" (تصلب الإجهاد الموضعي).
2. الصلابة والقوةصلابة السطح العالية وقوة القلب العالية لفولاذ قوالب البلاستيك تمنعان تجويف القالب من "الغرق" تحت ضغوط الحقن العالية. بينما تتراوح صلابة قوالب البلاستيك المُصلَّبة مسبقًا عادةً بين 30 و40 HRC، يُمكن تقوية سطحها بالكربنة أو النترتة لزيادة مقاومتها للتآكل.
3. المتانة ومقاومة الصدماتتتعرض القوالب لصدمات ميكانيكية أثناء التشغيل (فتح/إغلاق) وصدمات حرارية نتيجة دورات التسخين/التبريد السريعة، خاصةً في الآلات سريعة الدوران. وتمنع المتانة الجيدة التشقق.
4. ثبات الأبعاد. إن تقليل التشوه أو التغير في الأبعاد أثناء المعالجة الحرارية أمر بالغ الأهمية للقوالب الدقيقة
5. قابلية التصنيعتُشكل عملية التصنيع جزءًا كبيرًا (حتى 70%) من إجمالي تكلفة تصنيع القوالب. الفولاذ الأسهل في التصنيع يُقلل التكاليف الإجمالية بشكل كبير.
6. مقاومة التآكل. ضروري عند معالجة المواد البلاستيكية المسببة للتآكل (على سبيل المثال، كلوريد البولي فينيل (PVC)، والذي يمكن أن يطلق حمض الهيدروكلوريك عند تحلله) أو عند تخزين القوالب في بيئات رطبة.
7. قابلية اللحام. إن القدرة الجيدة على اللحام مفيدة لإصلاح القالب وصيانته، مما قد يؤدي إلى إطالة عمر الأداة.

معالجات السطح

• التكرير:عملية يتم فيها نشر الكربون في السطح لزيادة الصلابة ومقاومة التآكل، وخاصة بالنسبة لفولاذ القالب منخفض الكربون مثل P2 وP6.
• النترتة:ينشر النيتروجين في السطح، مما يزيد بشكل ملحوظ من صلابته ومقاومته للتآكل ويقلل الاحتكاك. يستجيب الفولاذ H13 بشكل ممتاز للنيتريد.
• طلاء الكروم/النيكليمكن استخدامه لمقاومة التآكل والصدأ، خاصةً ضد المواد البلاستيكية العدوانية مثل كلوريد البوليفينيل (PVC). مع ذلك، فإن استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ المقاوم للتآكل يُغني عن الطلاء.
• التصلب باللهب:يستخدم للتصلب الموضعي لمناطق محددة معرضة للتآكل أو التبلور.

التحديات والعيوب

• عيوب التلميع:يمكن أن تشمل "ثقوبًا صغيرة" من الشوائب غير المعدنية و"قشر البرتقال" بسبب التصلب الموضعي الناتج عن الإجهاد أثناء الإفراط في التلميع.
• مشاكل الملمس:يمكن أن يؤدي سوء تحضير السطح أو عدم التجانس البنيوي الدقيق إلى نتائج حفر غير متساوية.
• التشوه أثناء المعالجة الحرارية:يمكن أن تحدث تمددات وتقلصات وتشوهات وتغيرات في الشكل، مما يستلزم التحكم الدقيق، ومن الناحية المثالية، استخدام درجات مقواة مسبقًا أو مقواة بالهواء.

التطبيقات

حقن المواد البلاستيكية الحرارية
صب الضغط للمواد البلاستيكية الصلبة بالحرارة
النفخ والبثق
قوالب الصب: تستخدم في السبائك منخفضة الانصهار مثل سبائك القصدير والزنك والرصاص.
قوالب منتجات الزجاج: تُستخدم بعض أنواع الفولاذ المستخدمة في تصنيع الزجاج أيضًا، وتتطلب خصائص مثل مقاومة التآكل العالية، ومقاومة التكلس، والقوة في درجات الحرارة العالية، والقدرة على التلميع.

التعليمات