Műanyag öntőacélok katalógusa

Kattintson bármelyik termékre a részletek megtekintéséhez

Mi az a műanyag öntőacél?

A műanyag formaacélt főként műanyagok formázására és feldolgozására szolgáló öntőformák gyártásához használják. A „P csoportú acél” kategóriába sorolják. AISI osztályozási rendszerben és hidegalakító szerszámacélként az EN/DIN szabványokban. A műanyag fröccsöntési folyamatok hőmérséklete általában 200°C alatt van. A fémöntéshez képest a műanyag formaacél hőállósága vagy kopásállósága gyakran nem kritikus, de a felületi minőségre vonatkozó követelmények nagyon magasak.

Sok műanyag formaacélt előedzett állapotban szállítanak (pl. P20 minőség 32 HRC-n, DIN 1.2711 40 HRC-n). Ez kiküszöböli a formagyártó számára a végső hőkezelés szükségességét, minimalizálva a torzulás kockázatát, és csökkentve a teljes gyártási időt és költséget. Ha nincsenek előedzve, az acélokat jellemzően lágyított állapotban értékesítik az alakítás megkönnyítése érdekében, majd hőkezeléssel edzik meg.

Specifikus acélminőségek

A műanyag formákhoz általában számos speciális szerszámacél-minőséget használnak, amelyeket az alkatrész összetettsége, a gyártási mennyiség és a szükséges felületkezelés alapján választanak ki:

1. P-sorozatú acélokA leggyakoribb minőségek a P20(1.2311), a P20S(1.2312) és a P20Ni(1.2738). Az alacsony széntartalmú minőségeket, mint például a P2, P4 és P6, jellemzően „agymarásos” (lefejtős) üregekhez használják, ahol egy edzett acél főagyat egy puhább szerszámgyárba kényszerítenek a lenyomat kialakításához.
2. Melegalakítású acélok – H13Kiváló formázóacél műanyag fröccsöntéshez és nyomásos öntőformákhoz. Kiváló ellenálló képességgel rendelkezik a megeresztéssel szemben, kevésbé hajlamos a repedésre, és minimális torzulást mutat levegőn történő edzés során. Nagyobb keménységűre (>50 HRC) hőkezelve kiváló polírozhatóságot biztosít, és nagyon jól reagál a nitridálásra, így nagy felületi keménységet ér el.
3. Martenzites rozsdamentes acélok–420 rozsdamentes acél és módosításokGyakran használják fröccsöntő formákhoz, különösen korrozív műanyagokhoz vagy zord légköri viszonyok között, mivel krómozás nélkül is biztosítja a korrózióállóságot. Hőkezelés után tükörfényt és jó méretstabilitást érhet el. Egy adott hőmérsékleti tartományban (425-595°C) történő megeresztés azonban ridegedést és a korrózióállóság elvesztését okozhatja.
4. Ütésálló acélok – S7Nagyon nagy ütésállóságot igénylő formákhoz ajánlott.
5. Hidegen alakítható szerszámacélok (pl. A2, D2)Nagyobb kopásállóságot igénylő alkalmazásokhoz használják, különösen abrazív műanyagok (pl. szálerősítésű műanyagok) öntésekor.

Tulajdonságok

1. Polírozhatóság és texturálhatóság. Az olvadt műanyagok képesek a forma felületén a legapróbb részletekig reprodukálni, így a tökéletes, hibamentes felület elengedhetetlen a végtermék megjelenéséhez. A műanyag formaacél nagy felületi keménysége jelentősen javítja a polírozhatóságot és minimalizálja a polírozási hibákat, például a „narancsbőr-elváltozást” (lokalizált alakváltozási keményedés).
2. Keménység és szilárdságA műanyag formaacél nagy felületi keménysége és nagy magszilárdsága megakadályozhatja az üreg „besüllyedését” nagy fröccsöntési nyomás alatt. Míg az előedzett műanyag formák keménysége jellemzően 30-40 HRC között mozog, a nagyobb kopásállóság érdekében felületileg edzhetők karbonizálással vagy nitridálással.
3. Szilárdság és ütésállóságA formák működés közben (nyitás/zárás) mechanikai lökéseknek, valamint a gyors felmelegedési/lehűlési ciklusok miatti hősokknak vannak kitéve, különösen a gyorsan működő gépekben. A jó szívósság megakadályozhatja a repedéseket.
4. MéretstabilitásA precíziós formák esetében kritikus fontosságú a hőkezelés során fellépő torzulás vagy méretváltozás minimalizálása.
5. MegmunkálhatóságA megmunkálás a teljes formagyártási költség jelentős részét teszi ki (akár 70%-ig). A könnyebben megmunkálható acélok jelentősen csökkenthetik az összköltségeket.
6. KorrózióállóságAlapvető fontosságú korrozív műanyagok (pl. polivinil-klorid (PVC) feldolgozásakor, amely lebomláskor HCl-t szabadíthat fel), vagy ha a formákat nedves környezetben tárolják.
7. HegeszthetőségA jó hegeszthetőség előnyös a szerszámjavítás és -karbantartás szempontjából, ami meghosszabbíthatja a szerszám élettartamát.

Felületkezelések

• Karburálás: Egy olyan eljárás, amelynek során szenet diffundálnak a felületbe a keménység és a kopásállóság növelése érdekében, különösen az alacsony széntartalmú öntőacélok, például a P2 és a P6 esetében.
• NitridálásNitrogént juttat a felületbe, jelentősen növelve a keménységet, a korrózióállóságot és csökkentve a súrlódást. A H13 acél nagyon jól reagál a nitridálásra.
• Króm/nikkel bevonatKopásállóság vagy korrózióvédelem céljából alkalmazható, különösen agresszív műanyagokkal, például PVC-vel szemben. A korrózióálló rozsdamentes acélok használata azonban szükségtelenné teheti a bevonatolást.
• LángedzésKopásnak vagy csiszolásnak kitett területek lokalizált edzésére használják.

Kihívások és hibák

• Polírozási hibák: Nemfémes zárványok okozta „tűszúrások” és a túlzott polírozás során fellépő lokalizált alakváltozási keményedés miatt „narancshéj-elszíneződés” előfordulhat.
• Textúrázási problémákA nem megfelelő felület-előkészítés vagy a mikroszerkezeti inhomogenitások egyenetlen maratási eredményekhez vezethetnek.
• Torzulás hőkezelés soránTágulás, összehúzódás, vetemedés és alakváltozás előfordulhat, ami pontos szabályozást és ideális esetben előedzett vagy levegőn edzett minőségek használatát teszi szükségessé.

Alkalmazások

Hőre lágyuló műanyagok fröccsöntése
Hőre keményedő műanyagok kompressziós öntése
Fúvási és extrudálási
Présöntő szerszámok: Alacsony olvadáspontú ötvözetekhez, például ón-, cink- és ólomötvözetekhez használják.
Üvegtermék-formák: Néhány öntőacélt üveggyártáshoz is használnak, amelyek olyan tulajdonságokat igényelnek, mint a nagy kopásállóság, a vízkőképződéssel szembeni ellenállás, a magas hőmérsékleti szilárdság és a polírozhatóság.

GYIK