Udforskning af strategi for valg af indsprøjtningsstift til støbeforme
Indholdsfortegnelse
Den mest anvendte komponent i formudkastersystemet er udkasterbolten, herunder medbringercylinderen og den flade udkasterbolt. Emnernes størrelse, trækvinklen, formens kompleksitet, den lodrette væghøjde og den formede plasttype er alt sammen med til at bestemme den rette type, placering og mængde af udstøderstifter. På grund af den udbredte brug overses valget af ejektorstifter ofte. Der findes dog ikke "én type ejektorstift, der passer til alle situationer", så det er vigtigt at forstå strategien for valg af ejektorstift korrekt for at undgå mange problemer i den efterfølgende støbeproces, herunder dårlig ejektor, bøjning af ejektorstiften, brud, produktdeformation og så videre.
Grundlæggende viden om indsprøjtningsstift
For at opnå optimal ydeevne skal ejektorstiften have visse grundlæggende egenskaber, herunder god styrke, sejhed og slidstyrke. Mere applikationsspecifikke egenskaber omfatter termisk hærdning (materialernes evne til at bevare hårdheden ved høje temperaturer) samt korrosionsbestandighed og smøreevne, der varierer afhængigt af typen af støbeapplikation. Geometrisk nøjagtighed er et andet grundlæggende krav til ejektorpindens ydeevne og levetid. Fremstillingen af topstifter skal overholde strenge tolerancer og specifikationer. Ægte rundhed, rethed og overfladefinish af høj kvalitet er alle afgørende for funktionaliteten - for eksempel kan dårlig geometrisk nøjagtighed føre til for tidlig flash eller produktridser. Kombinationen af materialer, forarbejdningsteknikker og belægninger afgør, om ejektorstiften er egnet til en bestemt anvendelse. At forbedre en eller flere af disse egenskaber kan dog kræve, at man ofrer andre egenskaber.
Materielle fordele
Kendskab til de materialer og egenskaber, der bruges til at fremstille ejektorstifter, vil hjælpe formdesignere og producenter med at træffe bedre valg. Her er nogle af de mest anvendte materialer og deres egenskaber
H13-stål
H13 er et varmbearbejdet værktøjsstål af krom-molybdæn med fremragende styrke og sejhed. Blandt forskellige almindeligt anvendte materialer er dets værdier for termisk hærdning og modstandsdygtighed over for termisk chok de højeste, med en hårdhedsværdi på op til 54 HRC (lidt lavere end nogle andre fuldt hærdede stål). Der kan dog kompenseres for den manglende slidstyrke og korrosionsbestandighed ved hjælp af overfladebehandling. På grund af den unikke kombination af nødvendige egenskaber kan H13 være et af de mest anvendte materialer i den globale fremstilling af stifter.
Fuldt hærdet værktøjsstål til koldt arbejde
Ejektorstiften, ejektorstykket og ejektorrøret kan også fremstilles af O1, A2 og andre koldbearbejdede ståltyper med højt kulstofindhold. Denne type materiale kan nå en hårdhed på ca. 60 HRC efter fuld hærdningsbehandling med god slidstyrke og er velegnet til støbning af almindelig plast og forskellige materialer, der ikke kræver høje formtemperaturer.
Fuldt hærdet højtemperatur-værktøjsstål
M2-stål hører til kategorien højhastighedsstål (HSS) med fremragende styrke og moderat sejhed. I lighed med H13 har det høj termisk hærdning og modstandsdygtighed over for termisk chok. Efter fuld hærdning kan hårdheden af M2-stål nå 64 HRC med fremragende slidstyrke. Et andet kendetegn er, at det kan opretholde skarpe kanter.
Rustfrit stål
Ved formning af stærkt ætsende materialer er udstøderstifter i rustfrit stål et godt valg. Ifølge forskellige stålkvaliteter kan hårdhedsværdien efter fuld hærdningsbehandling nå 50-60 HRC. For at opnå høj hårdhed og slidstyrke anvendes ofte martensitisk rustfrit stål (bemærk: dets korrosionsbestandighed er ikke den højeste i den rustfri stålfamilie). Men på grund af dets omfattende styrke, sejhed og hårdhed er det mere egnet som materiale til topstifter.
Kobberlegering
Kobberlegering bruges hovedsageligt til fremstilling af kernestifter. Under visse ekstreme forhold, hvor hurtig varmeledningsevne bliver en prioritet, kan det også bruges til at fremstille ejektorstifter (herunder berylliumkobber og berylliumfri kobberlegeringer [til medicinske formål]). Kobberlegeringsmaterialer har dog visse begrænsninger på grund af deres bløde tekstur og lave styrke.
Diamantlignende belægning (DLC) ejector pin
Topstifter med diamantlignende belægning (DLC) er et ideelt valg til renrum og medicinske applikationer, da de kan fungere uden smøring. Denne type ejektorstift er normalt fremstillet af koldbearbejdet værktøjsstål og har en hårdhed på ca. 60 HRC efter fuld hærdning. Belægningen har fremragende slidstyrke og vedhæftningsmodstand med en ekstremt lav friktionskoefficient (0,1-0,15) og en arbejdstemperatur på op til 350 °C. Desuden er overfladehårdheden på DLC-ejektorstiften ca. 3000 HV, hvilket langt overstiger enhver anden ejektorstifttype, der diskuteres i denne artikel. Alle disse egenskaber gør den til et højtydende og holdbart valg.
Ejector pin i rustfrit stål
Topstifter i rustfrit stål er det bedste valg til støbning af stærkt ætsende materialer som PVC, og de er også meget velegnede til medicinske og andre renrumsapplikationer. Valget af stålkvaliteter fra forskellige leverandører kan variere, så det er nødvendigt at evaluere andre egenskaber for at hjælpe med at vælge den type, der er egnet til den aktuelle anvendelse. Hvis det bruges i højtemperaturscenarier, er det nødvendigt at bekræfte anvendeligheden med producenten, da høje temperaturer kan reducere korrosionsbestandigheden og hårdheden.
Valg af indsprøjtningsstift
Når man forstår ejektorpindens egenskaber og materialetyper, lægger man et solidt fundament for materialevalg i formdesignet. Men i betragtning af de mange muligheder, der tilbydes af leverandører i dag, er der stadig mere information at lære, som også kan være forvirrende. Følgende er en klassificering af almindelige ejektorstiftprodukter, herunder deres ingredienser og fordele:
H13 fuldt hærdet nitrid-udkasterpind
Kernehårdheden for denne type ejektorstift er normalt 48-55 HRC, og overfladehårdheden når 65-74 HRC. Ionisk nitrering er en af de almindelige overfladebehandlingsprocesser. Denne ejektorstift har en bred vifte af anvendelser og kan bruges i scenarier med høj og lav temperatur med en arbejdstemperatur tæt på 1112 ° F (600 ° C), hvilket gør den også velegnet til metalindsprøjtningsstøbning (MIM) og trykstøbningsforme. Det skal bemærkes, at når man behandler nitridbehandlede topstifter, skal man undgå mikrospåner, og slibning og elektrisk udladningsbearbejdning (EDM) er at foretrække. Fuldt hærdet udstøderstift af koldbearbejdet værktøjsstål
Denne type udstøderbolt i stål har god slidstyrke og er meget velegnet til brug i støbeforme med medium og lav temperatur. Ubehandlede eller ubelagte stifter er et økonomisk valg, der kombinerer god ydeevne og levetid. Det skal bemærkes, at de øverste stifter af denne type stål vil begynde at udgløde eller blive bløde ved høje temperaturer.
Ejektorstift i M2-stål med høj hårdhed
Denne type multifunktionel ejektorstift kræver normalt ikke yderligere belægning eller behandling, men er en højtydende og holdbar løsning, der er velegnet til alle typer harpiksstøbning. Stålets høje termiske hårdhed gør det velegnet til kold- og varmformningsscenarier, og dets evne til at opretholde skarpe kanter sikrer, at det kan formes uden grater i lang tid i højpræcisionsforme (f.eks. stikforme). På grund af sin høje styrke kan ejektorstiften fremstilles i mindre diametre eller størrelser, hvilket gør den velegnet til støbning af mikrodele. Den har en ensartet hårdhed fra kernen til overfladen og kan bruges sammen med toprøret som en kernetap.
Plettering (panserplettering eller forkromning) H13 udstøderstift
Forkromningsprocessen kan øge overfladehårdheden på H13-ejektorstiften til omkring 70 HRC. Belægningen er ekstremt tynd, men har en tæt struktur, som ikke kun har fremragende slidstyrke, men også forbedret korrosionsbestandighed. Friktionskoefficienten er ekstremt lav (ca. 0,20-0,25), hvilket gør ejektorstiften holdbar. Disse egenskaber gør den H13-belagte ejektorstift til et ideelt valg til støbeforme med højt udbytte og renrumsmiljøer. Det skal bemærkes, at belægningens arbejdstemperatur kan være lavere end H13-kernematerialets, for eksempel er arbejdstemperaturen for en bestemt type ejektorstift ca. 842 ° F (450 ° C), og belægningen er muligvis ikke egnet til PVC-støbning. På grund af mulige forskelle i belægningsprocesser blandt forskellige leverandører er det bedst at bekræfte, om disse faktorer er gældende.
Sort nitrid H13 udkasterstift
Som en relativt ny produkttype er kernehårdheden på den sorte nitrid H13 ejektorstift 50 HRC, og overfladehårdheden er ca. 70 HRC. Derudover har den også forbedret slidstyrke og korrosionsbestandighed. Nitreringsbehandling forbedrer også udmattelseslevetiden, så den kan opretholde høj ydeevne selv under barske forhold. Arbejdstemperaturen er tæt på 600 °C, hvilket er velegnet til trykstøbningsforme (især i scenarier med klæbeproblemer) og metalsprøjtestøbning (MIM). På grund af den forbedrede antiadhæsionsevne forlænges ejektorpindens levetid betydeligt, og sliddet på pinhullet i formen eller hulrummet reduceres også betydeligt. Endelig er denne type ejektorstift holdbar og kan fungere uden smøring, hvilket gør den ideel til renrumsmiljøer som f.eks. forme til medicinske produkter, fødevarer og emballage. Vær forsigtig under bearbejdningen for at undgå mikrorevner.
Yderligere forholdsregler for injektorstifter
Det skal bemærkes, at mange almindelige ejektorstifter har en afvigelse i diameter nær hovedet på grund af fremstillingsprocessen, og området nær hovedet er blødere på grund af udglødningsbehandling. Dette er en standardpraksis i industrien, så denne type ejektorstift er ikke egnet til brug som en kort kernestift.
Standardkernestiften lavet af H13 har forskellige hårdheder og bruges nogle gange som topstift. De har ikke gennemgået nogen belægning eller nitrering, så de kan bearbejdes, belægges eller nitreres senere. Men tolerancerne for den tommestore kernestift og ejektorstiften er forskellige, så hulstørrelsen skal justeres for at passe.
Topstifter med lavere kernehårdhed er tilbøjelige til at blive præget, hvilket kan beskadige stifthullerne i kernen eller hulrummet. Fuldt hærdede topstifter kan hjælpe med at afhjælpe dette problem. Et fornuftigt design af formudstødningssystemet er afgørende for dets produktionseffektivitet, levetid og ydeevne (herunder støbehastighed og jævn, uafbrudt drift). Oplysningerne i denne artikel kan tjene som en pålidelig guide til at hjælpe dig med at træffe det rigtige valg af udstøderstift.
Seneste indlæg
Relaterede blogs
Senyos blog er fokuseret på at dele vores omfattende viden om fremstilling af prototyper. Gennem vores artikler ønsker vi at hjælpe dig med at forfine dit produktdesign og navigere mere effektivt i kompleksiteten ved hurtig prototyping.
