Материалы для пресс-форм: виды, свойства и выбор
Нужно сделать деталь по чертежу?
Разработаем оснастку и изготовим партию изделий в соответствии с конструкторской документацией
Правильный выбор материалов пресс форм определяет ресурс, стабильность цикла и качество поверхности. Ошибка на этом этапе дороже любой оптимизации канала охлаждения или ППР.
Ключевые виды и назначения
P20 предзакалённая 30–34 HRC для средних партий. H13/1.2344 закалённая 48–52 HRC под абразив и высокие температуры. S136/420 нержавеющая для коррозионных сред и оптики. BeCu для тепловых вставок и горловин. Алюминий 7075/5083 для прототипов и коротких серий. Это базовые решения, когда нужен материал пресс форм для литья термопластов.
| Материал | HRC | Вт/м·К | Коррозия | Полировка | Узлы |
|---|---|---|---|---|---|
| P20 | 30–34 | 25–35 | Средняя | Хорошая | Корпус, плиты |
| H13 / 1.2344 | 48–52 | 20–28 | Средняя | Хорошая | Вставки, литники |
| S136 / 420 | 48–52 | 20–25 | Высокая | Отличная | Оптика, PVC |
| BeCu | 35–40 | 100–200 | Средняя | Удовл. | Шейки, охлажд. зоны |
| Al 7075 | ~150 HB | 130–170 | Низкая | Хорошая | Прототипы |
Вывод: эти материалы пресс форм закрывают 90% сценариев. Остальное решают вставки, покрытия и теплоотвод.
Ключевые свойства и допуски
Твердость определяет износ, но снижает свариваемость и стойкость к сколам. Теплопроводность у сталей 20–35 Вт/м·К, у BeCu в 3–6 раз выше, что ускоряет цикл. Полируемость зависит от чистоты стали и электрошлакового переплава. После ЭИО удаляйте белый слой 5–10 мкм, иначе выкрашивание. Для оптики держите Ra ≤ 0,02 мкм и исключайте покрытия.
- Вентиляция: 0,005–0,02 мм по разъёму, иначе прижоги.
- Нитридирование H13: 0,1–0,2 мм, рост — учтите припуск.
- Сварка: P20 ок, H13 — с подогревом 350–450 °C.
- Охлаждение: шаг каналов 1–2D, вынос от поверхности 1–1,5D.
Вывод: материал пресс форм задаёт пределы по термоциклу и отделке. Подгоняйте технологию под его физику.
Выбор под полимер и ресурс
GF30 и минеральные наполнители — только H13 ≥ 50 HRC, допускается нитрид. PVC и гигроскопичные PA — S136 для защиты от коррозии. Оптика PC/PMMA — S136 ESR, без PVD. Быстрые циклы PP/PE — BeCu вставки в горячих зонах и агрессивное охлаждение. Ресурс: до 50 тыс — Al, 50–300 тыс — P20, 300 тыс+ — закалённая H13/S136. Так подбирают материал пресс форм для литья без лишних компромиссов.
- Партия и наполнитель важнее цены килограмма.
- Требования к полировке диктуют марку и переплав.
- Тонкие рёбра — повышайте HRC и контролируйте отпуск.
Вывод: подбирайте материал под полимер, геометрию и планируемый ТОиР. Иначе потеряете ресурс и цикл.
Типичные ошибки и нюансы производства
Экономия на направляющих и разъёме при хорошей стали — перекос износа. Разные HRC в паре сердечник/полость — задиры. Вода без ингибиторов разрушает каналы, особенно в S136 без пассивации. Сталь и BeCu без изоляции — гальванопара. Планируйте припуски под нитрид/CrN/TiN. Выбирая материал изготовления пресс форм, сразу заложите режимы ТО и допуски после покрытий.
- Удаляйте нагар ЭИО, фаски 0,2–0,3 мм на острых кромках.
- Пассивируйте S136 после обработки.
- Избегайте тонких стенок из Al в зонах усилий, ставьте стальные закладки.
Вывод: нюансы обработки часто важнее марки стали. Сведите риски на этапе CAM и термообработки.
Краткое заключение: правильный материал пресс форм — это стабильный размер, чистая деталь и короткий цикл. Нужны расчёт и опыт, не маркетинговые обещания.
Нужна помощь с выбором и расчетом охлаждения — свяжитесь с нами.
info@rentgen.pro
8(812) 424-56-55
