Привет! Я являюсь поставщиком би-литьевых форм, и сегодня я хочу поговорить о требованиях к твердости би-литьевых форм.
Прежде всего, давайте разберемся, что такое би-литьевая пресс-форма. Би-литье под давлением — это крутой процесс, при котором два разных материала впрыскиваются в одну форму для создания одной детали. Это отличается отСовместное литье под давлением, что больше похоже на послойное впрыскивание нескольких материалов одновременно, иПереформовка, где один материал формуется поверх другого.Би-литьевая пресс-формаимеет свои уникальные требования, и твердость формы является решающим фактором.
Почему твердость формы имеет значение
Твердость би-литьевой формы очень важна по нескольким причинам. Одна из основных причин – износостойкость. В процессе Bi-инжекции форма постоянно подвергается впрыску расплавленных материалов под высоким давлением. Эти материалы могут быть весьма абразивными, особенно если они содержат наполнители, такие как стекловолокно или минералы. Если форма недостаточно твердая, она начнет быстро изнашиваться. Этот износ может привести к неточностям размеров готовых деталей. Вам ведь не нужны детали, которые не подходят друг к другу должным образом, верно?
Другая причина – способность выдерживать высокие температуры. В процессе литья расплавленные материалы находятся при высоких температурах. Форма должна сохранять свою твердость и форму в таких жарких условиях. Если форма размягчится под воздействием тепла, она может деформироваться, а это большое нет-нет. Деформированные формы приведут к изготовлению дефектных деталей, а это означает потерю времени и денег.
Факторы, влияющие на требования к твердости пресс-формы
Материал формы
Тип материала, из которого изготовлена би-литьевая форма, играет огромную роль в определении необходимой твердости. Обычные материалы для форм включают инструментальную сталь, алюминиевые сплавы и некоторые типы нержавеющих сталей. Инструментальные стали часто являются предпочтительным выбором, поскольку их можно подвергать термической обработке для достижения высоких уровней твердости. Например, AISI P20 — популярная инструментальная сталь для форм. Его можно предварительно закалить до твердости около 28–32 HRC (шкала твердости C по Роквеллу). Но если вам нужна еще большая твердость, вы можете выбрать сталь типа AISI H13, которую можно закалить до 48–52 HRC.
С другой стороны, алюминиевые сплавы легче и имеют лучшую теплопроводность. Однако они обычно имеют меньшую твердость по сравнению с инструментальными сталями. Они подходят для мелкосерийного производства или когда впрыскиваемые материалы не слишком абразивны. Но для крупносерийного производства с использованием абразивных материалов вам, вероятно, понадобится более твердая стальная форма.
Тип инъецируемых материалов
Материалы, впрыскиваемые в би-литьевую форму, также влияют на требования к твердости. Если вы впрыскиваете мягкий пластик, такой как полиэтилен или полипропилен, форма не обязательно должна быть такой твердой, как при впрыскивании стеклонаполненного нейлона. Стеклонаполненные материалы гораздо более абразивны, поэтому форма должна быть устойчива к царапинам и износу, вызванным стекловолокном.
Например, если вы производите детали для автомобильной промышленности, где используются высокопрочные и термостойкие пластмассы, форма должна быть более твердой, чем если бы вы производили потребительские товары из более мягких пластмасс.
Объем производства
Еще одним фактором является количество деталей, которые вы планируете производить. Для мелкосерийного производства, скажем, нескольких сотен деталей, форма не должна быть такой твердой, как для крупносерийного производства. Крупносерийное производство, например изготовление тысяч или даже миллионов деталей, создает гораздо большую нагрузку на пресс-форму. С каждым циклом впрыска происходит небольшой износ, и со временем этот износ увеличивается. Итак, для крупносерийного производства вам понадобится более твердая форма, чтобы обеспечить ее долговечность.
Измерение твердости пресс-формы
Существует несколько способов измерения твердости би-литьевой формы. Наиболее распространенными методами являются испытания на твердость по Роквеллу, Бринеллю и Виккерсу.
Испытание на твердость по Роквеллу выполняется быстро и легко. Он измеряет глубину проникновения индентора в материал при определенной нагрузке. Результат дается в разных масштабах, причем шкала C (HRC) широко используется для твердых материалов, таких как инструментальные стали.
При испытании на твердость по Бринеллю используется индентор с твердым шариком и измеряется диаметр отпечатка, оставшегося на материале после приложения нагрузки. Он больше подходит для измерения твердости более мягких материалов или образцов большего размера.
При испытании на твердость по Виккерсу используется алмазный индентор в форме пирамиды с квадратным основанием. Он измеряет размер вмятины и является очень точным, особенно для небольших участков или тонких материалов.
Достижение нужной твердости формы
Термическая обработка
Термическая обработка является одним из наиболее распространенных способов достижения желаемой твердости в би-литьевой форме. Для инструментальных сталей используются такие процессы, как закалка и отпуск. Закалка предполагает нагрев стали до высокой температуры и последующее ее быстрое охлаждение. Это создает твердую, хрупкую структуру. Затем проводится отпуск, чтобы уменьшить хрупкость и сделать сталь более прочной и пластичной, сохраняя при этом высокий уровень твердости.
Обработка поверхности
Обработку поверхности также можно использовать для повышения твердости формы. Одной из популярных обработок поверхности является азотирование. При азотировании азот диффундирует на поверхность формы. Это создает на поверхности твердый нитридный слой, который повышает износостойкость. Еще одна обработка поверхности – хромирование. Хромирование не только повышает твердость, но и придает форме гладкую поверхность, что способствует освобождению инжектированных деталей.
Соблюдение требований к твердости пресс-формы на практике
Как поставщик би-литьевых форм, я всегда тесно сотрудничаю со своими клиентами, чтобы понять их конкретные потребности. Когда клиент приходит ко мне с проектом, я сначала спрашиваю, какие материалы он будет использовать. Я также хочу знать ожидаемый объем производства. На основании этой информации я могу порекомендовать правильный материал формы и соответствующую термическую обработку или обработку поверхности для достижения необходимой твердости.
Я также использую передовые технологии производства, чтобы гарантировать, что пресс-форма изготовлена по самым высоким стандартам. Точная механическая обработка имеет решающее значение для обеспечения правильных размеров формы и гладкой поверхности. После изготовления формы я провожу испытания на твердость, чтобы убедиться, что она соответствует спецификациям.
Заключение
В заключение, требования к твердости формы в би-литьевой пресс-форме определяются несколькими факторами, включая материал формы, тип впрыскиваемых материалов и объем производства. Достижение нужной твердости имеет важное значение для производства высококачественных деталей, обеспечения долговечности пресс-формы и экономии затрат в долгосрочной перспективе.
Если вы ищете би-форму для литья под давлением и вам нужна помощь в понимании требований к твердости для вашего конкретного проекта, не стесняйтесь обращаться к нам. Я здесь, чтобы предложить вам лучшие решения и обеспечить успех вашего проекта.
Ссылки
- «Справочник по литью пластмасс под давлением», О. Брамерц.
- «Справочник инженеров-инструментальщиков и технологов» Общества инженеров-технологов.
