Wenn Produktdesigner und -ingenieure den Kunststoffspritzguss für ein Projekt in Betracht ziehen, müssen sie nicht nur überlegen, welches thermoformbare oder thermoplastische Harz verwendet werden soll, sondern auch die Wahl des Metalls für das Spritzgusswerkzeug.
Die Wahl des Rohmaterials für das Werkzeug hat unter anderem Einfluss auf die Produktions- und Zykluszeiten, die Qualität der fertigen Teile und die Kosten. Wir von Gestión de Compras haben die Erfahrung und das technische und industrielle Wissen, um Ihnen bei der Entscheidung zu helfen, welches Material für Ihr nächstes Projekt am besten geeignet ist. Hier finden Sie die gängigsten Arten von Werkzeugmaterialien und die Vor- und Nachteile der einzelnen Materialien.
MATERIALIEN FÜR KUNSTSTOFF-SPRITZGIESSFORMEN
Al-7075
Aluminium 7075 ist eine hochfeste Aluminiumlegierung mit einem relativ hohen Anteil an Zink.
Vorteile
Aluminium hat die besten Wärmeübertragungseigenschaften unter den gängigen Werkzeugmetallen. Warum ist das wichtig? Es bedeutet, dass das Werkzeug schnell und effizient erwärmt und abgekühlt werden kann. Dies hat zwei Vorteile. Erstens erfordert das Werkzeug weniger aufwendige (und teure) Konstruktionen für die Kühlkanäle. Zweitens ist der Bearbeitungszyklus schneller als der von Werkzeugstahl, was bei großen Produktionsserien viel Zeit sparen kann.
Nachteile
Es ist das am wenigsten haltbare Material für die Werkzeugherstellung. Nicht geeignet für das Einspritzen von korrosiven Harzen wie POM oder PVC oder solchen, denen Glasfasern zugesetzt werden, da die Glasfasern die Formoberflächen erodieren. Dies ist weniger wichtig bei der Herstellung von Kleinserien oder Brücken, bei denen die Haltbarkeit nicht das Hauptanliegen ist. Außerdem ist 7075 nicht geeignet, um wiederholten hohen Schließdrücken standzuhalten, wie sie bei großen Teilen oder Teilen mit vielen komplexen Merkmalen verwendet werden.
Am besten geeignet für
Geringe Mengen von Allzweckharzen wie ABS, PP, PE und Nylon.
P20
P20 ist ein zuverlässiger, halbharter Werkzeugstahl, den wir am häufigsten verwenden.
Vorteile
Er ist preiswerter als Al-7075 und kann selbst mit abrasiven Harzen bis zu 50.000 Zyklen oder mehr überstehen, je nach Teilegeometrie und Toleranzen. Es lässt sich auch gut bearbeiten und kann bei Bedarf leicht geschweißt werden, um die Form zu reparieren. Es kann genauso gut poliert werden wie Al-7075, ist aber kratzfester als Aluminium. Außerdem ist es härter und kann daher höheren Einspritz- und Schließdrücken standhalten. Auch gegenüber glasgefüllten Materialien schneidet P20 wesentlich besser ab als Al.
Nachteile
Einige Kunststoffharze wie PVC sind chemisch korrosiv. P20-Stahl ist dagegen nicht sehr beständig, was die Lebensdauer der Werkzeuge beeinträchtigen kann. In einigen Fällen kann Aluminium leicht überlegen sein.
Am besten geeignet für
Allzweckharze, abrasive Harze mit Glasfasern, größere Teile, höhere Einspritz- und Schließdrücke. Volumina bis zu 50K.
NAK80
NAK80 ist ein weiterer halbharter Werkzeugstahl für anspruchsvollere Anwendungen.
Vorteile
Er ist härter als P20, lässt sich aber viel schneller bearbeiten. Er hält enge Toleranzen ein und muss auch nach 250.000 Zyklen nicht spannungsarmgeglüht werden. Außerdem ist er korrosionsbeständiger.
Nachteile
Ein möglicher Nachteil ist die schlechtere Wärmeübertragung, so dass es sorgfältiger gekühlt werden muss, und es ist teurer als AL-7075 oder P20.
Am besten geeignet für
Technische Kunststoffe wie Delrin oder Acetal (POM), korrosive Kunststoffe, Großserienfertigung mit hohen Spanndrücken, Kunststoffe mit Glasfasern.
H13
Eine weitere hervorragende Option für Großserienaufträge oder bei der Verwendung von aggressiven Kunststoffen ist der luftgehärtete Werkzeugstahl H13.
Vorteile
Er gilt als Warmarbeitsstahl, was bedeutet, dass er durch kontinuierliche Erwärmungs- und Abkühlungszyklen eine ausgezeichnete Zugfestigkeit aufweist und gleichzeitig enge Maßtoleranzen beibehält. H13 ist vor der Wärmebehandlung leicht zu bearbeiten, wenn das Metall relativ weich ist. Nach der Wärmebehandlung werden die Formen mit Hilfe von Erodier- und Hartbearbeitungsverfahren weiterverarbeitet und fertiggestellt. H13 kann eine Million Mal oder öfter pro Form verwendet werden. Es kann auch für transparente oder optische Teile auf Hochglanz poliert werden.
Nachteile
Sein Nachteil ist, dass es nur eine durchschnittliche Wärmeübertragungsfähigkeit hat und teurer ist als Al-7075 oder P20.
Am besten geeignet für
Aggressive Harze, optische Teile aus klarem Kunststoff wie Acryl oder Polycarbonat, hohe Stückzahlen.
S136
S136 ist ein hochreiner rostfreier Stahl, der in verschiedenen Härtegraden erhältlich ist.
Vorteile
Er ist am korrosionsbeständigsten beim Einspritzen von PVC- oder POM-Kunststoffen, die andere Metalle angreifen können. Er kann auch hochglanzpoliert werden, was ideal für die Herstellung optisch klarer Oberflächen auf transparenten Kunststoffen wie Polycarbonaten und Acrylglas ist.
Nachteile
Diese Vorteile werden durch die höheren Kosten unserer verfügbaren Werkzeugmaterialien und den geringeren thermischen Wirkungsgrad wieder aufgehoben.
Am besten geeignet für
PMMA, PVC, PP, PC und andere optisch klare Kunststoffe. Wir empfehlen diesen Stahl, wenn die Oberflächengüte im Vordergrund steht.
Sie sind sich nicht sicher, welches für Sie das Richtige ist?
Gestión de Compras verfügt über mehr als 20 Jahre Erfahrung in der Konzeption, Entwicklung und Herstellung von Kunststoff-Spritzgussformen, die auf Schlüsselbereiche spezialisiert sind.
Wenden Sie sich an uns, um bei Ihrem nächsten Projekt die besten Ergebnisse zu erzielen.
