¿Cómo elegir los materiales del molde?

Los materiales de molde tradicionales se dividen en materiales de molde para trabajo en frío, materiales de molde para trabajo en caliente y materiales de molde de plástico. La selección de los materiales del molde debe cumplir con los requisitos de resistencia al desgaste, tenacidad, rendimiento de fractura por fatiga, rendimiento a alta temperatura, resistencia a la corrosión y resistencia a la fatiga por frío y calor. El rendimiento del proceso debe cumplir con los requisitos de forjabilidad, gran cantidad de corte, baja pérdida de herramienta, baja rugosidad de la superficie mecanizada, sensibilidad a la oxidación y descarburación, rectificabilidad y requisitos económicos.

En la producción industrial moderna, el molde es el equipo de proceso básico clave. El material y la tecnología de preparación del molde son la clave para garantizar la alta calidad y la larga vida útil del producto moldeado. La selección de los materiales del molde debe seleccionarse en función de las condiciones de trabajo específicas del molde y el rendimiento de los materiales.

Los moldes se utilizan ampliamente en automóviles, aeronaves, productos mecánicos y eléctricos, electrodomésticos, productos de plástico y otras industrias. El tipo de material del molde es uno de los factores importantes que afectan la vida útil del molde.

Condiciones de trabajo del molde

1. La elección del material del molde varía según las diferentes condiciones de trabajo.

(1) Durante el proceso de trabajo del molde, los requisitos de tenacidad del material cambian con la fuerza de impacto a la que está sujeto, y los requisitos de resistencia del material cambian con su capacidad de carga requerida.

(2) Troquel de trabajo en caliente y troquel de trabajo en frío.

El troquel de trabajo en caliente se ve afectado principalmente por la alta temperatura y el estrés térmico durante el proceso de trabajo. Por lo tanto, el material de troqueles para trabajo en caliente necesita buena resistencia a la fatiga y estabilidad térmica, y el acero de troquel para trabajo en caliente apropiado generalmente se selecciona de acuerdo con la temperatura de trabajo real.

El troquel de trabajo en frío se ve afectado principalmente por la fuerza de impacto y la fuerza de fricción durante el proceso de trabajo. Por lo tanto, el troquel para trabajo en frío requiere buena resistencia, dureza y tenacidad, y el acero para troquel para trabajo en frío generalmente se usa como material principal.

2. En general, la selección de los materiales del molde debe cumplir los siguientes requisitos:

(1) Resistencia al desgaste. Cuando la pieza en bruto se deforma plásticamente en la cavidad del troquel de estampado de precisión, fluye y se desliza a lo largo de la superficie de la cavidad, provocando una fuerte fricción entre la superficie de la cavidad y la pieza en bruto, lo que hace que la matriz falle debido al desgaste. Por lo tanto, la resistencia al desgaste del material es una de las propiedades más básicas e importantes del molde.

La dureza es el principal factor que afecta la resistencia al desgaste. En general, cuanto mayor sea la dureza de las piezas del molde, menor será la cantidad de desgaste y mejor será la resistencia al desgaste. Además, la resistencia al desgaste también está relacionada con el tipo, la cantidad, la forma, el tamaño y la distribución de los carburos en el material.

(2) Fuerte dureza. La mayoría de las condiciones de trabajo de los troqueles de estampado de precisión son muy malas, y algunos a menudo soportan grandes cargas de impacto, lo que resulta en fracturas por fragilidad. Por lo tanto, se requiere mayor resistencia y tenacidad.

La dureza del molde depende principalmente del contenido de carbono, el tamaño del grano y el estado de la organización.

(3) rendimiento de fractura por fatiga. Durante el proceso de trabajo de los moldes de precisión, la fractura por fatiga a menudo es causada por la acción a largo plazo de la tensión cíclica. Sus formas incluyen fractura por fatiga de impacto múltiple de pequeña energía, fractura por fatiga por tracción, fractura por fatiga por contacto y fractura por fatiga por flexión.

El rendimiento de fractura por fatiga del molde depende principalmente de su resistencia, tenacidad, dureza y el contenido de inclusiones en el material.

(4) Rendimiento a alta temperatura. Cuando la temperatura de trabajo del molde de precisión es alta, la dureza y la resistencia disminuirán, lo que provocará un desgaste prematuro del molde o una deformación y falla del plástico. Debido a que el material del molde debe tener una alta estabilidad anti-revenido, para garantizar que el molde tenga una alta dureza y resistencia a la temperatura de trabajo.

(5) Resistencia a la fatiga por calor y frío. Algunos moldes de precisión se encuentran en un estado de calentamiento y enfriamiento repetidos durante el proceso de trabajo, lo que provoca grietas y descamación de la superficie, aumenta la fricción, dificulta la deformación plástica y reduce la precisión dimensional, lo que provoca fallas en el molde. La fatiga por frío y calor es una de las principales formas de falla de los troqueles de trabajo en caliente, y tales troqueles deben tener una alta resistencia a la fatiga por frío y calor.

(6) Resistencia a la corrosión. Cuando algunos moldes de precisión como los moldes de plástico están funcionando, debido a la presencia de cloro, flúor y otros elementos en el plástico, los gases corrosivos fuertes se descomponen después del calentamiento, lo que erosiona la superficie de la cavidad del molde, aumenta su rugosidad superficial y agrava la falla por desgaste.

Factores estructurales del moho

Diferentes estructuras de molde también tienen diferentes requisitos para los materiales del molde. Según las diferencias en las estructuras del molde, se pueden seleccionar diferentes materiales de acuerdo con los siguientes métodos:

(1) Cuanto mayores sean los requisitos de precisión del molde, menor será la deformación durante el procesamiento. Por lo tanto, es necesario seleccionar materiales de molde con diferentes tamaños de deformación según la precisión de mecanizado específica.

(2) Durante el proceso de tratamiento térmico del molde, la uniformidad de las tasas de calentamiento y enfriamiento se ve afectada por el área de la sección transversal. Cuando el área de la sección transversal es mayor, la uniformidad es peor. Bajo esta condición, es necesario seleccionar materiales con mejor conductividad térmica y templabilidad para asegurar la uniformidad de las propiedades de la sección transversal.

(3) Si la forma del molde es relativamente simple y fácil de procesar y formar, se puede seleccionar acero al carbono para herramientas de bajo costo como material principal. Si la forma del molde es compleja, es probable que se produzca una tensión concentrada en algunos lugares. Por lo tanto, es necesario seleccionar materiales de aleación de alto rendimiento y procesarlos con un método de enfriamiento razonable.

Rendimiento del proceso del material del molde

La capacidad de fabricación del material del molde afecta directamente el costo de fabricación, el rendimiento y la vida útil del molde.

(1) Rendimiento de forja. Por lo general, la mayoría de los troqueles de trabajo en caliente se forman mediante forja. Se espera que el material tenga baja resistencia a la deformación y buena conformabilidad dentro del rango de temperatura de forjado.

(2) Procesabilidad del tratamiento térmico. Se desea que el proceso de tratamiento térmico del material sea bueno, incluyendo una alta templabilidad. Para matrices de forja de mayor tamaño, la alta templabilidad puede hacer que las propiedades mecánicas sean básicamente uniformes en toda la sección. También es conveniente utilizar un medio de enfriamiento más moderado para evitar o reducir la tendencia al agrietamiento y distorsión. Además, se desea que el material tenga una pequeña tendencia a la descarburación oxidativa y al crecimiento de grano durante el tratamiento térmico y que la distorsión del tratamiento térmico sea pequeña.

(3) Buena formabilidad. La mayoría de las cavidades o accesorios del molde deben formarse mediante corte o electroerosión, por lo que se requiere que el material tenga un buen rendimiento de torneado, fresado, rectificado y electroerosión. El material del molde debe cumplir con los requisitos de una gran cantidad de corte y una baja pérdida de herramientas. Además, también se requiere que el material tenga cierta soldabilidad para facilitar la reparación.

(4) Después del enfriamiento, tiene una dureza superficial uniforme pero relativamente alta.

(5) Sensibilidad a la oxidación y descarburación. El calentamiento a alta temperatura requiere un buen rendimiento antioxidación, descarburación lenta, insensibilidad al medio de calentamiento y no es fácil producir picaduras.

(6) capacidad de molienda . Las grietas y abrasiones de pulido no son fáciles de producir.

(7) Tendencia al agrietamiento por deformación por enfriamiento. Insensible a la temperatura de temple y a la forma de la pieza de trabajo, y baja sensibilidad al agrietamiento por temple convencional.

(8) La selección de los materiales del molde también debe cumplir con los requisitos económicos.

La selección de los materiales del molde debe tener en cuenta muchos factores, JTR Puede considerar exhaustivamente de acuerdo con los requisitos específicos de los clientes y hacer sugerencias profesionales. JTR puede proporcionar servicios profesionales y rentables desde diseño de moldes hasta producción de moldes . Los clientes de todo el mundo pueden ponerse en contacto con nosotros.