Come scegliere l'acciaio per stampi in PEEK?

Il PEEK (polietere etere chetone), come materiale plastico ingegneristico ad alte prestazioni, ha un'ampia gamma di applicazioni in settori di alto livello come l'aerospaziale, i dispositivi medici, l'elettrico e l'elettronico, grazie alle sue eccellenti proprietà meccaniche, alla resistenza alle alte temperature, alla resistenza chimica e alla biocompatibilità. Tuttavia, l'elevata temperatura di iniezione del materiale PEEK comporta requisiti speciali per la selezione dell'acciaio per stampi. La scelta del giusto acciaio per stampi non solo garantisce la durata dello stampo, ma migliora anche la qualità e la produttività dei prodotti. In base alla quantità di prodotti e ai requisiti di precisione, è possibile scegliere l'acciaio per stampi adatto alla lavorazione di stampaggio a iniezione della SBIRCIATA; se la quantità è minore o i requisiti di precisione sono inferiori, è possibile scegliere l'acciaio per stampi più conveniente.

I. Le caratteristiche del materiale PEEK richieste per l'acciaio per stampi

1. Stabilità alle alte temperature

Il punto di fusione del PEEK è di circa 343°C e la temperatura di lavorazione dello stampaggio a iniezione è solitamente compresa tra 360°C e 400°C. Pertanto, l'acciaio per stampi deve avere una buona resistenza alle alte temperature e una buona stabilità termica, in grado di lavorare ad alte temperature per lungo tempo senza ammorbidirsi, deformarsi o degradare le prestazioni, per evitare che i prodotti stampati a iniezione manchino di colla, abbiano dimensioni scadenti e prestazioni instabili.

2. Resistenza all'abrasione

Il PEEK fuso ha un'elevata viscosità e richiede un'alta pressione di iniezione. Allo stesso tempo, al PEEK vengono spesso aggiunte fibre di vetro (di solito da 10%GF a 40% o addirittura 50% GF), fibre di carbonio e altri materiali di rinforzo, con conseguente maggiore usura della superficie dello stampo. Pertanto, l'acciaio dello stampo deve avere un'elevata durezza e un'eccellente resistenza all'usura per prolungare la durata dello stampo.

3. Resistenza alla corrosione

Alle alte temperature, il PEEK può rilasciare alcuni gas corrosivi che possono causare danni da corrosione allo stampo. Soprattutto nella lavorazione di materiali in PEEK contenenti additivi, il problema della corrosione è più evidente. Pertanto, l'acciaio dello stampo deve avere una buona resistenza alla corrosione.

4. Buone proprietà di lucidatura

Per i prodotti in PEEK che richiedono un'elevata qualità superficiale, l'acciaio dello stampo deve avere buone prestazioni di lucidatura per garantire che la finitura superficiale del prodotto soddisfi i requisiti. Tuttavia, la maggior parte dei prodotti di stampaggio a iniezione in PEEK sono parti strutturali interne e la finitura superficiale non è elevata.

II. Tipi di acciaio per stampi adatti alla lavorazione del PEEK

1. Acciaio per stampi da lavoro a caldo H13 (4Cr5MoSiV1)

• specificitàH13 è un acciaio per stampi per lavorazioni a caldo comunemente utilizzato, con eccellenti caratteristiche di resistenza e tenacità alle alte temperature, buona resistenza al calore e buona resistenza alla fatica termica.
• idoneitàAdatto per la produzione di parti di stampo soggette ad alta temperatura e pressione, come cavità, anime, ecc. Può soddisfare i requisiti della lavorazione di stampaggio a iniezione di PEEK su acciaio per stampi.

2. S136 (grado americano 2083, grado tedesco 1.2083) acciaio per stampi resistente alla corrosione di alto grado

• specificitàS136 è un acciaio per stampi per materie plastiche preindurito e resistente alla corrosione con finitura a specchio, con buone proprietà di resistenza alla corrosione e lucidatura e una durezza di 48-52 HRC.
• idoneitàAdatto per stampi in PEEK con elevati requisiti di finitura superficiale e resistenza alla corrosione, come dispositivi medici e componenti elettronici di precisione.

3. M310 (grado tedesco 1.2344) acciaio per stampi ad alte prestazioni per lavori a caldo

• specificitàL'acciaio M310 combina le proprietà ad alta temperatura dell'H13 e la resistenza alla corrosione dell'S136 con una buona stabilità termica, resistenza all'usura e lucidabilità.
• idoneitàAdatto per la produzione di stampi in PEEK di alta precisione ed esigenti, è una scelta eccellente per le sue prestazioni complete.

4. Altri acciai per stampi ad alte prestazioni

Ad esempio, gli acciai speciali per stampi come il Mirrax 40 di UDDEHOLM Steel e il V320 di ThyssenKrupp sono progettati per i difficili processi di stampaggio a iniezione di materie plastiche con elevata durezza, tenacità e resistenza alla corrosione.

III. Considerazioni chiave per la selezione dell'acciaio per stampi

1. Temperatura di processo

• resistenza al caloreL'acciaio per stampi deve essere in grado di resistere alle alte temperature di lavorazione dello stampaggio a iniezione del PEEK per lunghi periodi di tempo senza ammorbidirsi o deformarsi.
• conduzione del caloreLa buona conducibilità termica favorisce il raffreddamento degli stampi, aumentando la produttività e migliorando la qualità del prodotto.

2. Durezza del materiale

• resistenza all'abrasioneL'elevata durezza migliora la resistenza all'usura e riduce l'usura dello stampo grazie ai materiali rinforzati con fibre.
• Equilibrio di durezzaPur aumentando la durezza, è necessario garantire che l'acciaio dello stampo abbia una tenacità sufficiente per evitare cricche o frantumi sotto alta pressione.

3. Resistenza alla corrosione

• stabilità chimicaLa scelta di un acciaio resistente alla corrosione prolunga la durata dello stampo e riduce i costi di manutenzione.

4. Trattamento della superficie

• nitrurazioneMigliora la durezza superficiale e la resistenza all'usura per le parti dello stampo che richiedono un'elevata resistenza all'usura.
• Cromato, placcato in titanioAumenta la resistenza alla corrosione e la finitura della superficie dello stampo e migliora le proprietà di rilascio.

5. Lavorabilità

• lavorabilitàRidurre le difficoltà e i costi di produzione scegliendo acciai facili da lavorare e lucidare.
• Stabilità del trattamento termicoL'acciaio deve essere dimensionalmente stabile durante il trattamento termico per ridurre il rischio di distorsione.

IV. In base ai costi e ai requisiti del cliente

1. Valutazione integrata di costi e prestazioni

• Considerazioni sui costiGli acciai per stampi ad alte prestazioni sono più costosi, ma offrono prestazioni eccellenti e sono adatti per prodotti in PEEK ad alto valore aggiunto.
• volume di produzionePer la produzione di alti volumi, la scelta di un acciaio per stampi di alta qualità riduce il costo totale di proprietà; per la produzione di bassi volumi, i costi e le prestazioni possono essere bilanciati in base alle esigenze.

2. Comunicazione con i fornitori

• Assistenza tecnicaCollaborare con i fornitori di acciaio per stampi e con i produttori specializzati in trattamenti termici per ottenere una consulenza esperta sulla scelta dei materiali e un supporto sui processi di trattamento termico.
• Convalida del materialeSe necessario, vengono eseguite prove sui campioni per verificare che le proprietà dell'acciaio soddisfino i requisiti.

3. Concentrarsi sulla manutenzione delle muffe

• ispezione periodicaGli stampi che lavorano a temperature e pressioni elevate richiedono ispezioni e manutenzioni regolari per individuare e risolvere tempestivamente i problemi di usura e corrosione.
• uso razionale: Far operare da personale professionale e osservare le corrette procedure operative per evitare danni allo stampo dovuti a un uso improprio.

In breve, la scelta dell'acciaio per stampi in PEEK influisce direttamente sulle prestazioni e sulla durata dello stampo, nonché sulla qualità e sulla produttività dei prodotti. La considerazione globale dello stampaggio a iniezione di PEEK ad alta temperatura, alta pressione, resistenza alla corrosione e altre caratteristiche di lavorazione, dovrebbe dare priorità alla selezione di acciai per stampi ad alta temperatura, resistenza all'abrasione, resistenza alla corrosione e buone prestazioni di lucidatura, come H13, S136, M310 e così via. Allo stesso tempo, un ragionevole trattamento termico e un processo di trattamento superficiale, così come un uso e una manutenzione standardizzati dello stampo, sono la chiave per garantire le prestazioni dello stampo. Techeng Technology è un trasformatore professionale di stampi in PEEK, che fornisce un servizio di iniezione di stampi aperti in PEEK, dalla copia, alla campionatura di lavorazione, alla campionatura di stampa 3D, alla progettazione di stampi e all'elaborazione dell'iniezione di produzione con un servizio one-stop.