في صناعة تصنيع القوالب، يحدد اختيار المواد بشكل مباشر عمر خدمة القالب ودقته وكفاءة الإنتاج. في ظل ظروف العمل المختلفة (على سبيل المثال، القولبة بالحقن، والختم، والتزوير)، تختلف متطلبات القوالب - مثل مقاومة درجات الحرارة، ومقاومة التآكل، ومقاومة التعب - بشكل كبير. أربعة أنواع أساسية منمواد العفنمصممة بخصائص مستهدفة. إنها توفر حلولًا دقيقة لتصنيع القوالب في مجالات مثل الأجهزة المنزلية والسيارات والآلات. وهي تساعد الشركات على تقليل تكاليف الاستبدال وتحسين استقرار جودة المنتج.
تم تصميم مواد القوالب البلاستيكية خصيصًا لعملية قولبة الحقن ويجب أن تتحمل التأثيرات التآكلية الناتجة عن ذوبان البلاستيك وتلبية متطلبات القولبة عالية التردد.
الخصائص الرئيسية: قابلية تلميع عالية (ضمان سطح أملس للأجزاء البلاستيكية)، ومقاومة التآكل (مقاومة للمواد البلاستيكية المسببة للتآكل مثل PVC)، وقابلية تشغيل جيدة.
المواد النموذجية: P20، 718H. إنها مناسبة لقوالب إنتاج الأجزاء البلاستيكية مثل أغلفة الأجهزة المنزلية، والمكونات الداخلية للسيارات، والضروريات اليومية. على سبيل المثال، تحتاج القوالب المستخدمة في صناعة الأكواب البلاستيكية الشفافة إلى مواد يمكن صقلها بدرجة عالية. وهذا يمنع حدوث خدوش على السطح البلاستيكي ويضمن جودة مظهر المنتج. وفي الوقت نفسه، مقاومة التآكل تجعل القالب يدوم لفترة أطول. كما أنه يقلل من وقت التوقف عن العمل بسبب الصيانة المتكررة.
تم تصميم مواد قوالب العمل البارد لمعالجة المعادن في درجة حرارة الغرفة ويجب أن تتحمل مستويات عالية من التأثير والاحتكاك.
الخصائص الأساسية: صلابة عالية، مقاومة عالية للتآكل، وصلابة التأثير. يمكنهم تحمل عمليات مثل الختم والقص والبثق البارد.
المواد النموذجية: Cr12MoV وDC53. مناسبة لقوالب ختم الصفائح المعدنية للسيارات، وقوالب قص الأجهزة، وقوالب التثبيت ذات الرأس البارد. على سبيل المثال، قوالب ختم الصفائح المعدنية لأبواب السيارات تحتاج إلى مواد ذات مقاومة عالية للتآكل. يمكن لهذه المواد أن تتحمل الاحتكاك المتكرر من الصفائح المعدنية. وهذا يمنع انحرافات الأبعاد للأجزاء المختومة (الناجمة عن التآكل الشديد لحافة القالب) ويضمن الدقة في الإنتاج الضخم.
العمل الساخنمواد العفنمناسبة لمعالجة المعادن ذات درجات الحرارة العالية ويجب أن تتحمل الأكسدة ذات درجات الحرارة العالية والصدمات الحرارية المتناوبة.
الخصائص الأساسية: مقاومة درجات الحرارة العالية (يمكن أن تتحمل 800-1200 درجة مئوية)، ومقاومة التعب الحراري (تمنع التشقق بسبب التدوير الحراري)، والتوصيل الحراري الجيد.
المواد النموذجية: H13 و5CrNiMo. إنها مناسبة لقوالب صب سبائك الألومنيوم، وقوالب الحدادة، وقوالب البثق الساخن. على سبيل المثال، تحتاج قوالب الصب الخاصة بكتل الأسطوانات المصنوعة من سبائك الألومنيوم لمحركات السيارات إلى مواد مقاومة لدرجة الحرارة العالية. يمكن لهذه المواد أن تتحمل تجفيف سائل الألومنيوم ذو درجة الحرارة العالية. مقاومة التعب الحراري تقلل من التشققات في القالب الناتجة عن الدورات الحرارية المتكررة. وهذا يزيد من عمر خدمة القالب.
تعمل مواد القوالب الخاصة على حل "ظروف العمل غير التقليدية" وملء فجوات تطبيق المواد التقليدية:
الأنواع الأساسية:
مواد قوالب السيراميك (مقاومة درجات الحرارة العالية، مقاومة للاهتراء، مناسبة لقولبة الأجزاء الخزفية الدقيقة)؛
مواد القوالب المركبة (خفيفة الوزن، عالية القوة، مناسبة لقوالب مكونات الطيران خفيفة الوزن)؛
مواد قوالب تعدين المساحيق (كثافة عالية، مناسبة لقوالب أجزاء تعدين المساحيق الدقيقة)؛
مثال: قوالب التشكيل الساخن لمكونات سبائك التيتانيوم في مجال الفضاء الجوي تحتاج إلى مواد مركبة مقاومة لدرجة الحرارة العالية.
تضمن هذه المواد القوة مع تقليل وزن القالب وتحسين المرونة التشغيلية وتلبية المتطلبات الخاصة للتصنيع المتطور للقوالب.
| نوع مادة القالب | الخصائص الأساسية | ظروف/عمليات العمل المناسبة | حالات التطبيق النموذجية |
|---|---|---|---|
| مواد القوالب البلاستيكية | قابلية تلميع عالية، ومقاومة للتآكل، وقابلية تصنيع جيدة | صب حقن البلاستيك | قوالب لعلب الأجهزة المنزلية والمكونات الداخلية للسيارات |
| مواد قوالب العمل البارد | صلابة عالية، مقاومة التآكل العالية، صلابة التأثير | ختم المعدن على البارد، القص، البثق البارد | قوالب لصفائح السيارات المعدنية وقص الأجهزة |
| مواد قوالب العمل الساخن | مقاومة درجات الحرارة العالية، ومقاومة التعب الحراري، والتوصيل الحراري الجيد | صب المعادن، تزوير، البثق الساخن | قوالب لكتل الأسطوانات المصنوعة من سبائك الألومنيوم والأجزاء المطروقة |
| مواد العفن الخاصة | مقاومة درجات الحرارة العالية/خفيفة الوزن/عالية الكثافة | قالب سيراميك دقيق، تصنيع مكونات الفضاء الجوي | قوالب للسيراميك الدقيق ومكونات سبائك التيتانيوم |
حالياً،مواد العفنتتطور نحو "تطوير عالي الأداء": تحسين تركيبات السبائك لتحسين مقاومة تآكل المواد ومقاومة التعب، وتطوير تقنيات الطلاء النانوي لزيادة عمر خدمة القالب - كل ذلك لتلبية متطلبات القالب الدقيقة لمجالات التصنيع المتطورة مثل مركبات الطاقة الجديدة والفضاء. باعتبارها "الأساس الأساسي" لتصنيع القوالب، توفر هذه الأنواع الأربعة من المواد دعمًا دقيقًا لظروف العمل المختلفة، مما يساعد الشركات على تحقيق إنتاج قوالب فعال وعالي الجودة.
