V priemysle výroby foriem výber materiálu priamo určuje životnosť formy, presnosť a efektivitu výroby. V rôznych pracovných podmienkach (napr. vstrekovanie, razenie, kovanie) sa požiadavky na formy - ako je teplotná odolnosť, odolnosť proti opotrebovaniu a odolnosť proti únave - výrazne líšia. Štyri základné typyformovacie materiálysú navrhnuté s cielenými vlastnosťami. Poskytujú presné riešenia pre výrobu foriem v oblastiach, ako sú domáce spotrebiče, automobilový priemysel a stroje. A pomáhajú podnikom znižovať náklady na výmenu a zlepšovať stabilitu kvality produktov.
Materiály na výrobu plastov sú navrhnuté špeciálne pre proces vstrekovania a musia odolávať korozívnym účinkom taveniny plastov a spĺňať požiadavky vysokofrekvenčného demontáže.
Kľúčové vlastnosti: Vysoká leštivosť (zabezpečuje hladký povrch plastových dielov), odolnosť proti korózii (odolná voči korozívnym plastom ako PVC) a dobrá opracovateľnosť.
Typické materiály: P20, 718H. Sú vhodné pre formy na výrobu plastových dielov, ako sú kryty domácich spotrebičov, automobilové interiérové komponenty a predmety dennej potreby. Napríklad formy používané na výrobu priehľadných plastových pohárov potrebujú materiály, ktoré môžu byť vysoko leštené. Tým sa zabráni poškriabaniu plastového povrchu a zaistí sa kvalita vzhľadu výrobku. Zároveň vďaka odolnosti proti korózii forma vydrží dlhšie. Znižuje tiež prestoje v dôsledku častej údržby.
Materiály razníc pre tvárnenie za studena sú určené na spracovanie kovov pri izbovej teplote a musia odolávať vysokým úrovniam nárazu a trenia.
Vlastnosti jadra: Vysoká tvrdosť, vysoká odolnosť proti opotrebovaniu a rázová húževnatosť. Vydržia procesy ako razenie, strihanie a vytláčanie za studena.
Typické materiály: Cr12MoV a DC53. Vhodné pre automobilové plechové lisovacie matrice, hardvérové strihacie matrice a upevňovacie matrice na výrobu za studena. Napríklad lisovacie formy na plechy automobilových dverí vyžadujú materiály s vysokou odolnosťou proti opotrebovaniu. Tieto materiály vydržia opakované trenie o plechy. Tým sa zabráni rozmerovým odchýlkam lisovaných dielov (spôsobeným prílišným opotrebovaním okraja formy) a zabezpečí sa presnosť pri hromadnej výrobe.
Horúca prácaformovacie materiálysú vhodné na vysokoteplotné spracovanie kovov a musia odolávať vysokoteplotnej oxidácii a striedavým teplotným šokom.
Vlastnosti jadra: Odolnosť voči vysokej teplote (vydrží 800-1200 °C), odolnosť voči tepelnej únave (zabraňuje praskaniu v dôsledku tepelných cyklov) a dobrá tepelná vodivosť.
Typické materiály: H13 a 5CrNiMo. Sú vhodné pre formy na tlakové liatie hliníkových zliatin, kovacie formy a horúce vytláčacie formy. Napríklad formy na tlakové liatie pre bloky valcov z hliníkovej zliatiny automobilových motorov potrebujú materiály odolné voči vysokým teplotám. Tieto materiály môžu odolať odieraniu vysokoteplotnou hliníkovou kvapalinou. Odolnosť voči tepelnej únave znižuje trhliny vo forme spôsobené opakovanými tepelnými cyklami. Tým sa predlžuje životnosť formy.
Špeciálne formovacie materiály riešia „nekonvenčné pracovné podmienky“ a vyplňujú aplikačné medzery tradičných materiálov:
Typy jadra:
Materiály na keramické formy (odolné voči vysokej teplote, odolné voči opotrebovaniu, vhodné na presné tvarovanie keramických dielov);
Kompozitné formovacie materiály (ľahké, vysokopevné, vhodné pre formy ľahkých leteckých komponentov);
Formovacie materiály práškovej metalurgie (vysoká hustota, vhodné pre formy presných dielov práškovej metalurgie);
Príklad: Formy na tvárnenie za tepla pre komponenty zo zliatiny titánu v oblasti letectva potrebujú kompozitné materiály odolné voči vysokým teplotám.
Tieto materiály zaisťujú pevnosť a zároveň znižujú hmotnosť formy, zlepšujú prevádzkovú flexibilitu a spĺňajú špeciálne požiadavky špičkovej výroby foriem.
| Typ materiálu formy | Základné charakteristiky | Vhodné pracovné podmienky/procesy | Typické prípady použitia |
|---|---|---|---|
| Materiály plastových foriem | Vysoká leštivosť, odolnosť proti korózii, dobrá opracovateľnosť | Vstrekovanie plastov | Formy na kryty domácich spotrebičov, automobilové interiérové komponenty |
| Materiály na formovanie za studena | Vysoká tvrdosť, vysoká odolnosť proti opotrebovaniu, rázová húževnatosť | Lisovanie kovov za studena, strihanie, vytláčanie za studena | Formy na automobilový plech, strihanie hardvéru |
| Materiály na formovanie za tepla | Odolnosť voči vysokej teplote, odolnosť voči tepelnej únave, dobrá tepelná vodivosť | Odlievanie kovov pod tlakom, kovanie, vytláčanie za tepla | Formy na bloky valcov z hliníkovej zliatiny, kované diely |
| Špeciálne formovacie materiály | Odolnosť voči vysokej teplote / nízka hmotnosť / vysoká hustota | Presné keramické tvarovanie, výroba leteckých komponentov | Formy na presnú keramiku, komponenty zo zliatiny titánu |
v súčasnostiformovacie materiálysa vyvíjajú smerom k „vysokovýkonnému vývoju“: Optimalizácia zliatinových kompozícií na zlepšenie odolnosti materiálu proti opotrebeniu a odolnosti proti únave a vývoj technológií nano-povlakovania na ďalšie predĺženie životnosti foriem – to všetko na splnenie požiadaviek na presné formy v špičkových výrobných oblastiach, ako sú nové energetické vozidlá a letecký priemysel. Ako „základný základ“ výroby foriem poskytujú tieto štyri typy materiálov presnú podporu pre rôzne pracovné podmienky a pomáhajú podnikom dosiahnuť efektívnu a vysokokvalitnú výrobu foriem.
