Muotinvalmistusteollisuudessa materiaalin valinta määrää suoraan muotin käyttöiän, tarkkuuden ja tuotannon tehokkuuden. Erilaisissa työolosuhteissa (esim. ruiskupuristus, meisto, taonta) muottien vaatimukset, kuten lämpötilan kestävyys, kulutuskestävyys ja väsymiskestävyys, vaihtelevat merkittävästi. Neljä ydintyyppiämuottimateriaaliton suunniteltu kohdistetuilla ominaisuuksilla. Ne tarjoavat tarkkoja ratkaisuja muottien valmistukseen sellaisilla aloilla kuin kodinkoneet, autot ja koneet. Ja ne auttavat yrityksiä vähentämään vaihtokustannuksia ja parantamaan tuotteiden laadun vakautta.
Muoviset muottimateriaalit on suunniteltu erityisesti ruiskuvaluprosessia varten, ja niiden on kestettävä muovisulan syövyttävät vaikutukset ja täytettävä korkeataajuisen purkamisen vaatimukset.
Tärkeimmät ominaisuudet: Hyvä kiillotettavuus (takaa muoviosille sileän pinnan), korroosionkestävyys (kestää syövyttäviä muoveja, kuten PVC) ja hyvä työstettävyys.
Tyypilliset materiaalit: P20, 718H. Ne soveltuvat muotteihin, joissa valmistetaan muoviosia, kuten kodinkonekoteloita, autojen sisustuskomponentteja ja päivittäisiä tarpeita. Esimerkiksi läpinäkyvien muovikuppien valmistukseen käytettävät muotit tarvitsevat materiaaleja, jotka voidaan kiillottaa voimakkaasti. Näin vältytään muovipinnan naarmuilta ja varmistetaan tuotteen ulkonäön laatu. Samalla korroosionkestävyys pidentää muotin käyttöikää. Se myös vähentää toistuvista huolloista johtuvia seisokkeja.
Kylmämuottimateriaalit on suunniteltu huoneenlämpöiseen metallinkäsittelyyn, ja niiden on kestettävä suuria iskuja ja kitkaa.
Ydinominaisuudet: Korkea kovuus, korkea kulutuskestävyys ja iskunkestävyys. Ne kestävät prosesseja, kuten leimaamista, leikkaamista ja kylmäpuristamista.
Tyypilliset materiaalit: Cr12MoV ja DC53. Soveltuu autojen metallilevyn leimausmuotteihin, laitteiston leikkausmuotteihin ja kiinnittimien kylmäpäällystysmuotteihin. Esimerkiksi autoovien metallilevyjen leimausmuotit tarvitsevat erittäin kulutusta kestäviä materiaaleja. Nämä materiaalit kestävät toistuvaa kitkaa metallilevyistä. Tämä estää meistettyjen osien mittapoikkeamat (johtuen muotin reunan liiallisesta kulumisesta) ja varmistaa massatuotannon tarkkuuden.
Kuuma työmuottimateriaalitsoveltuvat korkean lämpötilan metallinkäsittelyyn ja niiden on kestettävä korkean lämpötilan hapettumista ja vuorottelevaa lämpöshokkia.
Ydinominaisuudet: Korkean lämpötilan kestävyys (kestää 800-1200 °C), lämpöväsymiskestävyys (estää halkeilun lämpökierrosta) ja hyvä lämmönjohtavuus.
Tyypilliset materiaalit: H13 ja 5CrNiMo. Nämä soveltuvat alumiiniseoksen painevalumuotteihin, taontamuotteihin ja kuumapuristusmuotteihin. Esimerkiksi automoottoreiden alumiiniseossylinterilohkojen painevalumuotit tarvitsevat korkeita lämpötiloja kestäviä materiaaleja. Nämä materiaalit kestävät korkean lämpötilan alumiininesteen hankausta. Lämpöväsymiskestävyys vähentää toistuvien lämpöjaksojen aiheuttamia halkeamia muotissa. Tämä pidentää muotin käyttöikää.
Erikoismuottimateriaalit ratkaisevat "epätavanomaiset työolosuhteet" ja täyttävät perinteisten materiaalien käyttöaukot:
Ydintyypit:
Keraamiset muottimateriaalit (korkean lämpötilan kestävät, kulutusta kestävät, sopivat tarkkuuskeraamisten osien muovaukseen);
Komposiittimuottimateriaalit (kevyt, lujat, sopivat kevyiden ilmailu-avaruuskomponenttien muotteihin);
Jauhemetallurgiset muottimateriaalit (korkea tiheys, sopii tarkkuusjauhemetallurgisten osien muotteihin);
Esimerkki: Ilmailualan titaaniseoskomponenttien kuumamuovausmuotit tarvitsevat korkeita lämpötiloja kestäviä komposiittimateriaaleja.
Nämä materiaalit varmistavat lujuuden ja vähentävät muotin painoa, parantavat toiminnan joustavuutta ja täyttävät muottien huippuluokan valmistuksen erityisvaatimukset.
| Muotin materiaalityyppi | Ydinominaisuudet | Sopivat työolosuhteet/prosessit | Tyypilliset sovellustapaukset |
|---|---|---|---|
| Muoviset muottimateriaalit | Korkea kiillotettavuus, korroosionkestävyys, hyvä työstettävyys | Muovinen ruiskupuristus | Muotit kodinkonekoteloihin, autojen sisustukseen |
| Kylmätyömuottimateriaalit | Korkea kovuus, korkea kulutuskestävyys, iskunkestävyys | Metallin kylmäleimaus, leikkaus, kylmäpuristus | Muotit autojen peltilevyille, metallien leikkaus |
| Kuumatyömuottimateriaalit | Korkean lämpötilan kestävyys, lämpöväsymiskestävyys, hyvä lämmönjohtavuus | Metallin painevalu, taonta, kuumapuristus | Muotit alumiiniseossylinterilohkoille, taotut osat |
| Erikoismuottimateriaalit | Kestää korkeita lämpötiloja/kevyt/korkea tiheys | Tarkka keraaminen muovaus, ilmailu-avaruuskomponenttien valmistus | Muotit tarkkuuskeramiikkaan, titaaniseoskomponentteihin |
Tällä hetkellä,muottimateriaalitkehittyvät kohti "korkean suorituskyvyn kehitystä": Seoskoostumusten optimointi materiaalien kulumiskestävyyden ja väsymiskestävyyden parantamiseksi sekä nanopinnoitustekniikoiden kehittäminen muotin käyttöiän pidentämiseksi entisestään – tämä kaikki täyttää huippuluokan valmistusalojen, kuten uusien energiaajoneuvojen ja ilmailun, tarkkuusmuottivaatimukset. Muottien valmistuksen "ydinperustana" nämä neljä materiaalityyppiä tarjoavat tarkan tuen erilaisiin työolosuhteisiin auttaen yrityksiä saavuttamaan tehokkaan ja laadukkaan muottituotannon.
