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Estructura y material del molde de plástico.
2021-08-20
Partes estructurales:
1. Composición
La estructura de los moldes de soplado, moldes de fundición y moldes de termoformado es relativamente sencilla.
Los moldes de compresión, los moldes de inyección y los moldes de transferencia tienen una estructura más complicada y hay muchas piezas que componen este tipo de molde.
Las partes básicas son:
①Las piezas de moldeo, incluidos los moldes cóncavos, los moldes convexos y varios núcleos de moldeo, son partes de las superficies interior y exterior o de las caras de los extremos superior e inferior, orificios laterales, cortes y roscas del producto moldeado.
②Soporte de piezas fijas, incluida la placa base del molde, la placa fija, la placa de soporte, el bloque de amortiguación, etc., para fijar el molde o soportar la presión.
③Las piezas guía, incluidos los postes guía y los manguitos guía, se utilizan para determinar la posición relativa del movimiento del molde o mecanismo de expulsión.
④ Las piezas para extraer el núcleo, incluidos pasadores diagonales, deslizadores, etc., se utilizan para extraer el núcleo móvil cuando se abre el molde para desmoldar el producto.
⑤Empuje las piezas, incluida la varilla de empuje, el tubo de empuje, el bloque de empuje, la placa de la pieza de empuje, el anillo de la pieza de empuje, la placa de fijación de la varilla de empuje, la placa de empuje, etc., para desmoldar el producto. Las bases de molde estándar se utilizan comúnmente para moldes de inyección. Esta base de molde es un conjunto completo de piezas básicas que han sido estandarizadas y serializadas en estructura, forma y tamaño. La cavidad del molde se puede procesar sola según la forma del producto. El uso de bases de molde estándar es beneficioso para acortar el ciclo de moldeo.
2. El papel de las piezas de base de moldes comunes
Placa base del molde fijo (panel): Fije el molde frontal en la máquina de moldeo por inyección.
Placa de corredor (placa de boquilla): Retire el mango de desechos al abrir el molde para que se caiga automáticamente (molde de tres placas).
Placa de molde fija (placa A): la parte frontal del molde del producto moldeado.
Placa de fijación del molde móvil (placa B): la parte posterior del molde del producto moldeado.
Cojín: Pie de molde, su función es hacer que la placa superior tenga suficiente espacio para su movimiento.
Placa de empuje: al abrir el molde, empuje el producto fuera del molde empujando hacia afuera piezas como varillas expulsoras, bloques superiores y tapas inclinadas.
Placa base del molde móvil (placa inferior): fije el molde posterior en la máquina de moldeo por inyección.
Poste guía y manguito guía: desempeñan el papel de guiar y posicionar, ayudando a la apertura de los moldes delantero y trasero, y al posicionamiento básico del molde.
Columna de soporte (cabezal de soporte): mejora la resistencia de la placa B, evitando eficazmente la deformación de la placa B causada por la producción a largo plazo.
Columna guía de la placa superior (División Zhong Tuo): guíe y coloque la placa de empuje para garantizar una expulsión suave.
Requerimientos materiales:
Las condiciones de trabajo de los moldes de plástico son diferentes a las de las matrices de estampación en frío. Generalmente deben trabajar a 150°C-200°C. Además de estar sometidos a una determinada presión, también tienen que soportar la temperatura. Según las diferentes condiciones de uso y métodos de procesamiento de los moldes de plástico, los requisitos básicos de rendimiento del acero para moldes de plástico se resumen a grandes rasgos de la siguiente manera:
1. Dureza superficial y resistencia al desgaste suficientes
La dureza del molde de plástico suele ser inferior a 50-60 HRC, y el molde tratado térmicamente debe tener suficiente dureza superficial para garantizar que el molde tenga suficiente rigidez. Cuando el molde está funcionando, debido al llenado y flujo del plástico, tiene que soportar mayores esfuerzos de compresión y fricción. Se requiere que el molde mantenga la precisión de la forma y la estabilidad de la precisión dimensional para garantizar que el molde tenga una vida útil suficiente. La resistencia al desgaste del molde depende de la composición química y la dureza del tratamiento térmico del acero, por lo que aumentar la dureza del molde es beneficioso para mejorar su resistencia al desgaste.
2. Excelente maquinabilidad
Además del procesamiento EMD, la mayoría de los moldes de plástico requieren ciertos procesos de corte y reparaciones de ajuste. Para prolongar la vida útil de las herramientas de corte, mejorar el rendimiento de corte y reducir la rugosidad de la superficie, la dureza del acero utilizado para los moldes de plástico debe ser adecuada.
3. Buen rendimiento de pulido
Para productos plásticos de alta calidad, se requiere que la rugosidad de la superficie de la cavidad sea pequeña. Por ejemplo, se requiere que el valor de rugosidad de la superficie de la cavidad del molde de inyección sea inferior a Ra0,1 ~ 0,25, y la superficie óptica requiere Ra <0,01 nm, y la cavidad debe pulirse para reducir el valor de rugosidad de la superficie. Por esta razón, el acero seleccionado requiere menos impurezas de material, una estructura fina y uniforme, sin direccionalidad de las fibras y sin picaduras o defectos de piel de naranja durante el pulido.
4. Buena estabilidad térmica
La forma de las piezas del molde de inyección de plástico suele ser complicada y difícil de procesar después del enfriamiento. Por lo tanto, se debe seleccionar tanto como sea posible con buena estabilidad térmica. Cuando el molde se forma mediante tratamiento térmico, el coeficiente de expansión lineal es pequeño, la deformación del tratamiento térmico es pequeña y el cambio dimensional causado por la diferencia de temperatura La tasa es pequeña, la estructura metalográfica y el tamaño del molde son estables y el procesamiento se puede reducir o ya no ser necesario para garantizar la precisión del tamaño del molde y los requisitos de rugosidad de la superficie.
Los grados 45 y 50 de acero al carbono tienen cierta resistencia y resistencia al desgaste, y se utilizan principalmente como materiales base de moldes después del temple y revenido. El acero para herramientas con alto contenido de carbono y el acero para herramientas de baja aleación tienen mayor resistencia y resistencia al desgaste después del tratamiento térmico y se utilizan principalmente para formar piezas. Sin embargo, el acero para herramientas con alto contenido de carbono solo es adecuado para fabricar piezas de tamaño pequeño y formas simples debido a su gran deformación por tratamiento térmico.
Con el desarrollo de la industria del plástico, la complejidad y precisión de los productos plásticos se han vuelto cada vez más exigentes y se han impuesto mayores requisitos a los materiales de los moldes. Para la fabricación de moldes de plástico complejos, precisos y resistentes a la corrosión, se puede utilizar acero preendurecido (como el PMS), acero resistente a la corrosión (como el PCR) y acero martensítico con bajo contenido de carbono (como el 18Ni-250). todos los cuales tienen un buen rendimiento de procesamiento de corte, tratamiento térmico y pulido y alta resistencia.
1. Composición
La estructura de los moldes de soplado, moldes de fundición y moldes de termoformado es relativamente sencilla.
Los moldes de compresión, los moldes de inyección y los moldes de transferencia tienen una estructura más complicada y hay muchas piezas que componen este tipo de molde.
Las partes básicas son:
①Las piezas de moldeo, incluidos los moldes cóncavos, los moldes convexos y varios núcleos de moldeo, son partes de las superficies interior y exterior o de las caras de los extremos superior e inferior, orificios laterales, cortes y roscas del producto moldeado.
②Soporte de piezas fijas, incluida la placa base del molde, la placa fija, la placa de soporte, el bloque de amortiguación, etc., para fijar el molde o soportar la presión.
③Las piezas guía, incluidos los postes guía y los manguitos guía, se utilizan para determinar la posición relativa del movimiento del molde o mecanismo de expulsión.
④ Las piezas para extraer el núcleo, incluidos pasadores diagonales, deslizadores, etc., se utilizan para extraer el núcleo móvil cuando se abre el molde para desmoldar el producto.
⑤Empuje las piezas, incluida la varilla de empuje, el tubo de empuje, el bloque de empuje, la placa de la pieza de empuje, el anillo de la pieza de empuje, la placa de fijación de la varilla de empuje, la placa de empuje, etc., para desmoldar el producto. Las bases de molde estándar se utilizan comúnmente para moldes de inyección. Esta base de molde es un conjunto completo de piezas básicas que han sido estandarizadas y serializadas en estructura, forma y tamaño. La cavidad del molde se puede procesar sola según la forma del producto. El uso de bases de molde estándar es beneficioso para acortar el ciclo de moldeo.
2. El papel de las piezas de base de moldes comunes
Placa base del molde fijo (panel): Fije el molde frontal en la máquina de moldeo por inyección.
Placa de corredor (placa de boquilla): Retire el mango de desechos al abrir el molde para que se caiga automáticamente (molde de tres placas).
Placa de molde fija (placa A): la parte frontal del molde del producto moldeado.
Placa de fijación del molde móvil (placa B): la parte posterior del molde del producto moldeado.
Cojín: Pie de molde, su función es hacer que la placa superior tenga suficiente espacio para su movimiento.
Placa de empuje: al abrir el molde, empuje el producto fuera del molde empujando hacia afuera piezas como varillas expulsoras, bloques superiores y tapas inclinadas.
Placa base del molde móvil (placa inferior): fije el molde posterior en la máquina de moldeo por inyección.
Poste guía y manguito guía: desempeñan el papel de guiar y posicionar, ayudando a la apertura de los moldes delantero y trasero, y al posicionamiento básico del molde.
Columna de soporte (cabezal de soporte): mejora la resistencia de la placa B, evitando eficazmente la deformación de la placa B causada por la producción a largo plazo.
Columna guía de la placa superior (División Zhong Tuo): guíe y coloque la placa de empuje para garantizar una expulsión suave.
Requerimientos materiales:
Las condiciones de trabajo de los moldes de plástico son diferentes a las de las matrices de estampación en frío. Generalmente deben trabajar a 150°C-200°C. Además de estar sometidos a una determinada presión, también tienen que soportar la temperatura. Según las diferentes condiciones de uso y métodos de procesamiento de los moldes de plástico, los requisitos básicos de rendimiento del acero para moldes de plástico se resumen a grandes rasgos de la siguiente manera:
1. Dureza superficial y resistencia al desgaste suficientes
La dureza del molde de plástico suele ser inferior a 50-60 HRC, y el molde tratado térmicamente debe tener suficiente dureza superficial para garantizar que el molde tenga suficiente rigidez. Cuando el molde está funcionando, debido al llenado y flujo del plástico, tiene que soportar mayores esfuerzos de compresión y fricción. Se requiere que el molde mantenga la precisión de la forma y la estabilidad de la precisión dimensional para garantizar que el molde tenga una vida útil suficiente. La resistencia al desgaste del molde depende de la composición química y la dureza del tratamiento térmico del acero, por lo que aumentar la dureza del molde es beneficioso para mejorar su resistencia al desgaste.
2. Excelente maquinabilidad
Además del procesamiento EMD, la mayoría de los moldes de plástico requieren ciertos procesos de corte y reparaciones de ajuste. Para prolongar la vida útil de las herramientas de corte, mejorar el rendimiento de corte y reducir la rugosidad de la superficie, la dureza del acero utilizado para los moldes de plástico debe ser adecuada.
3. Buen rendimiento de pulido
Para productos plásticos de alta calidad, se requiere que la rugosidad de la superficie de la cavidad sea pequeña. Por ejemplo, se requiere que el valor de rugosidad de la superficie de la cavidad del molde de inyección sea inferior a Ra0,1 ~ 0,25, y la superficie óptica requiere Ra <0,01 nm, y la cavidad debe pulirse para reducir el valor de rugosidad de la superficie. Por esta razón, el acero seleccionado requiere menos impurezas de material, una estructura fina y uniforme, sin direccionalidad de las fibras y sin picaduras o defectos de piel de naranja durante el pulido.
4. Buena estabilidad térmica
La forma de las piezas del molde de inyección de plástico suele ser complicada y difícil de procesar después del enfriamiento. Por lo tanto, se debe seleccionar tanto como sea posible con buena estabilidad térmica. Cuando el molde se forma mediante tratamiento térmico, el coeficiente de expansión lineal es pequeño, la deformación del tratamiento térmico es pequeña y el cambio dimensional causado por la diferencia de temperatura La tasa es pequeña, la estructura metalográfica y el tamaño del molde son estables y el procesamiento se puede reducir o ya no ser necesario para garantizar la precisión del tamaño del molde y los requisitos de rugosidad de la superficie.
Los grados 45 y 50 de acero al carbono tienen cierta resistencia y resistencia al desgaste, y se utilizan principalmente como materiales base de moldes después del temple y revenido. El acero para herramientas con alto contenido de carbono y el acero para herramientas de baja aleación tienen mayor resistencia y resistencia al desgaste después del tratamiento térmico y se utilizan principalmente para formar piezas. Sin embargo, el acero para herramientas con alto contenido de carbono solo es adecuado para fabricar piezas de tamaño pequeño y formas simples debido a su gran deformación por tratamiento térmico.
Con el desarrollo de la industria del plástico, la complejidad y precisión de los productos plásticos se han vuelto cada vez más exigentes y se han impuesto mayores requisitos a los materiales de los moldes. Para la fabricación de moldes de plástico complejos, precisos y resistentes a la corrosión, se puede utilizar acero preendurecido (como el PMS), acero resistente a la corrosión (como el PCR) y acero martensítico con bajo contenido de carbono (como el 18Ni-250). todos los cuales tienen un buen rendimiento de procesamiento de corte, tratamiento térmico y pulido y alta resistencia.
Además, a la hora de seleccionar materiales, también hay que tener en cuenta la prevención de rayones y pegados. Si hay movimiento relativo entre las dos superficies, trate de evitar elegir materiales con la misma estructura. En condiciones especiales, un lado se puede revestir o nitrurar para que los dos lados tengan una estructura de superficie diferente.
