ساختار و مواد قالب پلاستیکی

2021-08-20

قطعات سازه ای:
1. ترکیب
ساختار قالب های دمنده، قالب های ریخته گری و قالب های ترموفرمینگ نسبتا ساده است.
قالب های فشاری، قالب های تزریقی و قالب های انتقالی از نظر ساختاری پیچیده تر هستند و قطعات زیادی این نوع قالب ها را تشکیل می دهند.
بخش های اساسی عبارتند از:
①قطعات قالب گیری، از جمله قالب های مقعر، قالب های محدب و هسته های مختلف قالب گیری، قسمت هایی از سطوح داخلی و خارجی یا وجه های انتهایی بالایی و پایینی، سوراخ های جانبی، زیر برش ها و رزوه های محصول قالب گیری هستند.
②از قطعات ثابت، از جمله صفحه پایه قالب، صفحه ثابت، صفحه پشتیبانی، بلوک بالشتک و غیره برای رفع فشار قالب یا پشتیبانی پشتیبانی کنید.
③قطعات راهنما، از جمله پست های راهنما و آستین های راهنما، برای تعیین موقعیت نسبی حرکت قالب یا مکانیزم بیرون راندن استفاده می شود.
④ قطعات کشش هسته، از جمله پین ​​های مورب، لغزنده، و غیره، برای بیرون کشیدن هسته متحرک زمانی که قالب باز می شود برای قالب گیری محصول استفاده می شود.
⑤قطعات را فشار دهید، از جمله میله فشار، لوله فشار، بلوک فشار، صفحه قطعه فشار، حلقه قطعه فشار، صفحه ثابت میله فشار، صفحه فشار و غیره برای قالب گیری محصول. پایه های قالب استاندارد معمولا برای قالب های تزریقی استفاده می شود. این پایه قالب مجموعه کاملی از قطعات پایه است که از نظر ساختار، فرم و اندازه استاندارد و سریال شده است. حفره قالب را می توان به تنهایی با توجه به شکل محصول پردازش کرد. استفاده از پایه های قالب استاندارد برای کوتاه کردن چرخه قالب گیری مفید است.
2. نقش قطعات پایه قالب مشترک
صفحه پایه قالب ثابت (پانل): قالب جلویی را روی دستگاه قالب گیری تزریقی ثابت کنید.
صفحه رانر (صفحه نازل): هنگام باز کردن قالب دسته ضایعات را بردارید تا به صورت خودکار از بین برود (قالب سه صفحه).
صفحه قالب ثابت (A plate): قسمت جلویی قالب محصول قالب گیری شده.
صفحه ثابت قالب متحرک (صفحه B): قسمت پشتی قالب محصول قالب گیری شده.
بالشتک: پای قالبی، عملکرد آن این است که صفحه بالایی فضای کافی برای حرکت داشته باشد.
صفحه فشاری: هنگام باز کردن قالب، محصول را با بیرون راندن قطعاتی مانند میله های اجکتور، بلوک های رویی و رویه های شیبدار از قالب بیرون بکشید.
صفحه پایه قالب متحرک (صفحه زیرین): قالب پشتی را روی دستگاه قالب گیری تزریقی ثابت کنید.
پست راهنما و آستین راهنما: نقش هدایت و موقعیت یابی، کمک به باز شدن قالب های جلو و عقب و موقعیت اولیه قالب را بازی می کند.
ستون پشتیبانی (سر تکیه گاه): استحکام صفحه B را بهبود می بخشد، به طور موثر از تغییر شکل صفحه B ناشی از تولید طولانی مدت جلوگیری می کند.
ستون راهنمای صفحه بالایی (بخش ژونگ توو): صفحه فشار را هدایت کرده و قرار دهید تا از تخلیه صاف اطمینان حاصل شود.

مواد مورد نیاز:
شرایط کار قالب های پلاستیکی با قالب های سرد مهر زنی متفاوت است. به طور کلی، آنها باید در دمای 150-200 درجه سانتیگراد کار کنند. علاوه بر اینکه تحت فشار خاصی قرار می گیرند، باید دما را نیز تحمل کنند. با توجه به شرایط استفاده مختلف و روش های پردازش قالب های قالب گیری پلاستیک، الزامات عملکرد اساسی فولاد برای قالب های پلاستیکی به طور کلی به شرح زیر خلاصه می شود:
1. سختی سطح کافی و مقاومت در برابر سایش
سختی قالب پلاستیکی معمولاً کمتر از 50-60HRC است و قالب با عملیات حرارتی باید دارای سختی سطحی کافی باشد تا اطمینان حاصل شود که قالب از استحکام کافی برخوردار است. هنگامی که قالب کار می کند، به دلیل پر شدن و جریان پلاستیک، باید تنش فشاری و اصطکاک بیشتری را تحمل کند. لازم است که قالب دقت شکل و ثبات دقت ابعادی را حفظ کند تا اطمینان حاصل شود که قالب از عمر مفید کافی برخوردار است. مقاومت سایشی قالب به ترکیب شیمیایی و سختی عملیات حرارتی فولاد بستگی دارد، بنابراین افزایش سختی قالب برای بهبود مقاومت به سایش آن مفید است.
2. ماشینکاری عالی
علاوه بر پردازش EMD، اکثر قالب‌های قالب‌گیری پلاستیکی به پردازش برش و تعمیرات مناسب‌تر نیاز دارند. به منظور افزایش طول عمر ابزارهای برش، بهبود عملکرد برش و کاهش زبری سطح، سختی فولاد مورد استفاده برای قالب های پلاستیکی باید مناسب باشد.
3. عملکرد پولیش خوب
برای محصولات پلاستیکی با کیفیت بالا، زبری سطح حفره لازم است که کوچک باشد. به عنوان مثال، مقدار زبری سطح حفره قالب تزریق باید کمتر از Ra0.1 تا 0.25 باشد، و سطح نوری به Ra<0.01nm نیاز دارد، و حفره باید پرداخت شود تا مقدار زبری سطح کاهش یابد. به همین دلیل، فولاد انتخاب شده به ناخالصی های مواد کمتر، ساختار ریز و یکنواخت، بدون جهت الیاف، و بدون حفره شدن یا نقص پوست پرتقال در حین پرداخت نیاز دارد.
4. پایداری حرارتی خوب
شکل قطعات قالب تزریق پلاستیک اغلب پیچیده است و پس از خاموش شدن پردازش آن دشوار است. بنابراین، باید تا حد امکان با پایداری حرارتی خوب انتخاب شود. هنگامی که قالب با عملیات حرارتی تشکیل می شود، ضریب انبساط خطی کوچک است، تغییر شکل عملیات حرارتی کوچک است، و تغییر ابعاد ناشی از اختلاف دما، سرعت کوچک است، ساختار متالوگرافی و اندازه قالب پایدار است، و پردازش برای اطمینان از دقت اندازه قالب و الزامات زبری سطح را می توان کاهش داد یا دیگر مورد نیاز نیست.
فولاد کربنی گرید 45 و 50 دارای استحکام و مقاومت در برابر سایش خاصی هستند و بیشتر به عنوان مواد پایه قالب پس از کوئنچ و تمپر استفاده می شوند. فولاد ابزار پر کربن و فولاد ابزار کم آلیاژ پس از عملیات حرارتی استحکام و مقاومت در برابر سایش بالاتری دارند و بیشتر برای شکل دادن قطعات استفاده می شوند. با این حال، فولاد ابزار با کربن بالا به دلیل تغییر شکل عملیات حرارتی زیاد، تنها برای ساخت قطعات کوچک و شکل ساده مناسب است.
با توسعه صنعت پلاستیک، پیچیدگی و دقت محصولات پلاستیکی بیشتر و بیشتر مورد نیاز شده است و الزامات بالاتری بر روی مواد قالب گذاشته شده است. برای ساخت قالب های پلاستیکی پیچیده، دقیق و مقاوم در برابر خوردگی، می توان از فولاد از پیش سخت شده (مانند PMS)، فولاد مقاوم در برابر خوردگی (مانند PCR) و فولاد ماراژینگ کم کربن (مانند 18Ni-250) استفاده کرد. همه آنها دارای پردازش برش خوب، عملیات حرارتی و عملکرد پولیش و استحکام بالا هستند.

علاوه بر این، هنگام انتخاب مواد، باید جلوگیری از خراش و چسبندگی را نیز در نظر بگیرید. اگر حرکت نسبی بین دو سطح وجود دارد، سعی کنید از انتخاب مصالح با ساختار یکسان خودداری کنید. در شرایط خاص، یک طرف را می توان آبکاری یا نیترید کرد تا دو طرف ساختار سطحی متفاوتی داشته باشند.