Materiales para moldes de inyeccion de plastico
La selección de materiales para moldes de inyeccion de plastico es uno de los factores clave que determinan la vida útil de los moldes de inyeccion de plastico, la calidad del producto y los costos de producción.
Este artículo le presentará materiales para moldes de inyeccion de plastico más comunes (aceros para fabricar moldes de inyeccion de plastico, aluminio para moldes de inyeccion de plastico) , y le ofrecerá pautas básicas para la selección de materiales.
● De que material estan hechos moldes para inyeccion de plastico?
Los moldes para inyeccion de plastico se fabrican principalmente con acero para moldes, aunque en ciertos casos también se utilizan aleaciones de aluminio o berilio-cobre; la elección específica depende del volumen de producción, las propiedades del material y el presupuesto de costos.
● 1, Aceros para fabricar moldes de inyeccion de plastico
La razón fundamental por la que el acero se ha convertido en el moldes de inyeccion de plastico materiales principal es que logra un excelente equilibrio entre dureza, resistencia al desgaste, maquinabilidad y economía.
Después del tratamiento térmico, el aceros para moldes de inyección de plástico generalmente una dureza superficial de 50-60 HRC, lo que le permite soportar las tensiones de compresión y la fricción generadas por el flujo del plástico durante el llenado, manteniendo la estabilidad de la forma y la precisión de tamaño de los moldes de inyeccion de plasticol, y garantizando así una vida útil suficientemente larga.
Al mismo tiempo, el acero posee una buena maquinabilidad y capacidad de pulido, lo que satisface los estrictos requisitos de rugosidad superficial de la cavidad para productos plásticos de alta calidad.
● Aceros para fabricar moldes de inyeccion de plastico más utilizados
1.Cr12
El acero Cr12 es un acero ledeburítico de alto carbono y alto cromo, que posee una alta resistencia, dureza y resistencia al desgaste. Tiene una alta templabilidad y una baja deformación durante el temple, con una dureza que generalmente no es inferior a 60 HRC.
Este tipo de aceros para la fabricacion de moldes de inyeccion de plastico se utiliza principalmente en la fabricación de moldes que requieren alta resistencia al desgaste sin soportar impactos, o en herramientas para procesar materiales de baja dureza.
2.Cr12MoV
El Cr12MoV es una versión mejorada del Cr12, con un contenido de carbono más bajo y la adición de molibdeno y vanadio, lo que mejora significativamente el comportamiento en el trabajo en caliente, la tenacidad al impacto y la distribución de carburos.
Este tipo de aceros para la fabricacion de moldes de inyeccion de plastico es más adecuado para la fabricación de moldes de inyeccion de plastico con colada fria de secciones grandes, formas complejas y que soportan cargas de impacto considerables.
1.3. D2:
El acero D2 es un aceros para la fabricacion de moldes de inyeccion de plastico endurecido por enfriamiento al aire según la norma estadounidense, con aproximadamente 1.5% de carbono y 11.5% de cromo. Ofrece una alta resistencia a la compresión y una excelente resistencia al desgaste. Su dureza suele oscilar entre HRC 59 y 61.
En comparación con el Cr12MoV, el D2 presenta una mejora en la segregación de carburos y un ligero aumento en la resistencia y la tenacidad. Por lo que este aceros para moldes de inyección de plástico se utiliza ampliamente en moldes de acuñado en frío, moldes de trefilado y otras aplicaciones de desgaste severo.
1.4, DC53
El DC53 es un material de moldes para inyeccion de plastico para trabajo en frío de alta tenacidad y resistencia. Ventaja principal de este tipo de aceros para fabricar moldes de inyeccion de plastico radica en que, después del tratamiento térmico, alcanza una dureza más alta (hasta HRC 60-63) y una tenacidad que es el doble de la del SKD11 (similar al D2), lo que reduce significativamente el riesgo de agrietamiento y rotura del molde.
En cambio con acero D2, el DC53 tiene un menor contenido de carbono (aproximadamente 1.0%), y después del tratamiento térmico forma una estructura martensítica de grano fino y uniforme, ofreciendo una mejor tenacidad al impacto y una mayor resistencia al desgaste por adhesión.
Por lo tanto, los moldes de acero para inyeccion de plastico en DC53 tiene un campo de aplicación más amplio: no solo puede cumplir con los requisitos de desgaste, sino que también es adecuado para escenarios de estampado que exigen alta tenacidad al impacto.
2. Aluminio para moldes de inyeccion de plastico
Aluminio para moldes de inyeccion de plastico se caracteriza por su bajo peso, buena conductividad térmica, ciclo de mecanizado corto y bajo costo. Sin embargo, dureza y resistencia al desgaste de moldes de aluminio para inyeccion de plastico son muy inferiores a las del acero, por lo que su vida útil es más corta (generalmente adecuada para producciones de menos de 100,000 ciclos).
Los moldes de aluminio para inyeccion de plastico se utilizan principalmente en producciones de lotes pequeños, fabricación de prototipos y escenarios de prototipado rápido, o durante la fase de validación del diseño del producto.
3. Aleación de berilio-cobre
El berilio-cobre es una aleación de cobre de alto rendimiento que desempeña un papel de "fuerza especial" en la fabricación de moldes de inyeccion. Su conductividad térmica es de 5 a 10 veces superior a la del acero, lo que puede acortar significativamente el ciclo de inyección. Al mismo tiempo, combina alta resistencia, resistencia al desgaste y excelente capacidad de pulido, con una dureza que puede alcanzar HRC 38-45.
Este tipo de material de moldes para inyeccion de plastico es especialmente adecuado para áreas del molde que requieren un enfriamiento rápido, normalmente se utiliza como material para cavidades de moldes de inyección de plástico, para pasadores de núcleo,insertos de moldes de inyeccion de plastico y boquillas de canales calientes.
El berilio-cobre permite reducir eficazmente la deformación de las piezas y mejorar la estabilidad dimensional. En el moldeo de plásticos corrosivos (como el PVC), la resistencia a la corrosión del berilio-cobre también es superior a la de los aceros para fabricar moldes de inyeccion de plastico convencionales.
● ¿Cómo seleccionar los materiales para moldes de inyeccion de plastico ?
| Factor de consideración | Recomendación |
| Volumen de producción | Producción de gran volumen (>500,000 ciclos) → moldes de acero para inyeccion de plastico (como P20, H13, S136); Producción de lotes pequeños / prototipos → moldes de aluminio para inyeccion de plastico |
| Tipo de plástico | Plásticos con refuerzo de fibra de vidrio → Acero de alta resistencia al desgaste (como H13, DC53); Plásticos corrosivos → Acero inoxidable (como S136) o berilio-cobre |
| Requisitos de apariencia del producto | Piezas de alto brillo / transparentes → Acero de alta pulibilidad (como NAK80, S136) |
| Requisitos de eficiencia de moldes de inyeccion de plastico refrigeracion | Necesidad de moldes de inyeccion de plastico refrigeracion rápida → Berilio-cobre (como moldes de inyeccion de plastico con insertos ) |
| Requisitos de vida útil del molde | Más de 1 millón de ciclos → aceros para la fabricacion de moldes de inyeccion de plastico de alto grado (como H13, S136) |
| Presupuesto de costo de moldes para inyeccion de plastico | Opción económica → Acero preendurecido P20; Alto rendimiento → DC53, S136 |
La selección de los materiales para moldes de inyeccion de plastico está directamente relacionada con la vida útil del molde, la calidad del producto y los costos de producción.
Tanto los aceros para fabricar moldes de inyeccion de plastico de alta resistencia al desgaste, el aluminio para moldes de inyeccion de plastico ligero y eficiente, como las aleaciones de berilio-cobre con excelente conductividad térmica, cada material tiene sus propias ventajas y escenarios de aplicación específicos.
Comprender las características de estos materiales es el primer paso para una selección científica de materiales y la optimización de la producción.
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