V průmyslu výroby forem výběr materiálu přímo určuje životnost formy, přesnost a efektivitu výroby. Za různých pracovních podmínek (např. vstřikování, lisování, kování) se požadavky na formy – jako je teplotní odolnost, odolnost proti opotřebení a odolnost proti únavě – výrazně liší. Čtyři základní typyformovací materiályjsou navrženy s cílenými vlastnostmi. Poskytují přesná řešení pro výrobu forem v oborech, jako jsou domácí spotřebiče, automobilový průmysl a strojírenství. A pomáhají podnikům snížit náklady na výměnu a zlepšit stabilitu kvality produktů.
Formovací hmoty na plasty jsou navrženy speciálně pro proces vstřikování a musí odolávat korozním účinkům taveniny plastu a splňovat požadavky vysokofrekvenčního demontáže.
Klíčové vlastnosti: Vysoká leštitelnost (zajišťující hladký povrch plastových dílů), odolnost proti korozi (odolná vůči korozivním plastům jako je PVC) a dobrá obrobitelnost.
Typické materiály: P20, 718H. Jsou vhodné pro formy na výrobu plastových dílů, jako jsou kryty domácích spotřebičů, automobilové interiérové komponenty a předměty denní potřeby. Například formy používané k výrobě průhledných plastových kelímků potřebují materiály, které lze vysoce leštit. Tím se zabrání poškrábání plastového povrchu a zajistí se kvalita vzhledu výrobku. Zároveň odolnost proti korozi prodlužuje životnost formy. Také snižuje prostoje způsobené častou údržbou.
Materiály lisovacích nástrojů pro tváření za studena jsou určeny pro zpracování kovů při pokojové teplotě a musí odolávat vysokým úrovním nárazu a tření.
Vlastnosti jádra: Vysoká tvrdost, vysoká odolnost proti opotřebení a rázová houževnatost. Mohou odolat procesům, jako je lisování, stříhání a vytlačování za studena.
Typické materiály: Cr12MoV a DC53. Vhodné pro zápustky pro automobilové plechy, kovové střižné zápustky a zápustky pro lisování za studena. Například lisovací formy pro plechy automobilových dveří vyžadují materiály s vysokou odolností proti opotřebení. Tyto materiály odolávají opakovanému tření o plechy. To zabraňuje rozměrovým odchylkám lisovaných dílů (způsobených přílišným opotřebením okraje formy) a zajišťuje přesnost při sériové výrobě.
Horká práceformovací materiályjsou vhodné pro vysokoteplotní zpracování kovů a musí odolávat vysokoteplotní oxidaci a střídavému tepelnému šoku.
Vlastnosti jádra: Odolnost vůči vysokým teplotám (odolává 800-1200 °C), odolnost proti tepelné únavě (zabraňuje praskání v důsledku tepelného cyklování) a dobrá tepelná vodivost.
Typické materiály: H13 a 5CrNiMo. Jsou vhodné pro tlakové licí formy z hliníkových slitin, kovací formy a horké vytlačovací formy. Například formy pro tlakové lití pro bloky válců z hliníkové slitiny automobilových motorů potřebují materiály odolné vůči vysokým teplotám. Tyto materiály mohou odolat odírání vysokoteplotní hliníkovou kapalinou. Odolnost proti tepelné únavě snižuje trhliny ve formě způsobené opakovanými tepelnými cykly. Tím se prodlouží životnost formy.
Speciální formovací materiály řeší "nekonvenční pracovní podmínky" a vyplňují aplikační mezery tradičních materiálů:
Typy jádra:
Materiály pro keramické formy (odolné vysokým teplotám, odolné proti opotřebení, vhodné pro přesné formování keramických dílů);
Kompozitní formovací materiály (lehké, vysoce pevné, vhodné pro formy lehkých leteckých součástí);
Formovací materiály práškové metalurgie (vysoká hustota, vhodné pro formy přesných dílů práškové metalurgie);
Příklad: Formy pro tváření za tepla pro součásti z titanové slitiny v oblasti letectví potřebují kompozitní materiály odolné vysokým teplotám.
Tyto materiály zajišťují pevnost a zároveň snižují hmotnost formy, zlepšují provozní flexibilitu a splňují speciální požadavky špičkové výroby forem.
| Typ materiálu formy | Základní charakteristiky | Vhodné pracovní podmínky/procesy | Typické případy použití |
|---|---|---|---|
| Materiály plastových forem | Vysoká leštitelnost, odolnost proti korozi, dobrá obrobitelnost | Vstřikování plastů | Formy na kryty domácích spotřebičů, automobilové interiérové komponenty |
| Materiály forem pro práci za studena | Vysoká tvrdost, vysoká odolnost proti opotřebení, rázová houževnatost | Lisování kovů za studena, stříhání, vytlačování za studena | Formy na automobilové plechy, kování kování |
| Materiály forem pro práci za tepla | Odolnost vůči vysokým teplotám, odolnost proti tepelné únavě, dobrá tepelná vodivost | Tlakové lití kovů, kování, vytlačování za tepla | Formy pro bloky válců z hliníkové slitiny, kované díly |
| Speciální materiály forem | Odolnost vůči vysokým teplotám/lehká/vysoká hustota | Přesné keramické lisování, výroba leteckých komponentů | Formy na přesnou keramiku, komponenty ze slitin titanu |
V současné době,formovací materiályse vyvíjejí směrem k „vysoce výkonnému vývoji“: Optimalizace složení slitin za účelem zlepšení odolnosti materiálu proti opotřebení a odolnosti proti únavě a vývoj technologií nano-povlakování k dalšímu prodloužení životnosti forem – to vše pro splnění požadavků na přesné formy ve špičkových výrobních oborech, jako jsou nová energetická vozidla a letecký průmysl. Tyto čtyři typy materiálů jako „základní základ“ výroby forem poskytují přesnou podporu pro různé pracovní podmínky a pomáhají podnikům dosáhnout efektivní a vysoce kvalitní výroby forem.
