Persyaratan bahan untuk cetakan plastik

Kondisi kerja cetakan plastik berbeda dengan cetakan cold stamping, umumnya memerlukan pengoperasian pada suhu 150 derajat C-200 derajat C. Selain harus diberi tekanan tertentu, cetakan tersebut juga harus tahan terhadap pengaruh suhu. Berdasarkan kondisi penggunaan dan metode pemrosesan cetakan plastik yang berbeda, persyaratan kinerja dasar untuk baja yang digunakan dalam cetakan plastik dirangkum secara kasar sebagai berikut:
1. Kekerasan permukaan dan ketahanan aus yang cukup
Kekerasan cetakan plastik biasanya di bawah 50-60HRC, dan cetakan yang telah mengalami perlakuan panas harus memiliki kekerasan permukaan yang cukup untuk memastikan cetakan memiliki kekakuan yang cukup. Karena pengisian dan aliran plastik, cetakan mengalami tegangan tekan dan gesekan yang signifikan selama pengoperasian. Oleh karena itu, cetakan perlu menjaga keakuratan bentuk dan stabilitas dimensi untuk memastikan masa pakai yang cukup. Ketahanan aus cetakan bergantung pada komposisi kimia dan kekerasan baja akibat perlakuan panas, sehingga meningkatkan kekerasan cetakan bermanfaat untuk meningkatkan ketahanan ausnya.
2. Kemampuan mesin yang sangat baik
Sebagian besar cetakan cetakan plastik memerlukan pemotongan dan perbaikan tertentu selain pemrosesan EMD. Untuk memperpanjang masa pakai alat pemotong, meningkatkan kinerja pemotongan, dan mengurangi kekasaran permukaan, kekerasan baja cetakan plastik harus sesuai.
3. Kinerja pemolesan yang baik
Produk plastik berkualitas tinggi memerlukan nilai kekasaran yang kecil pada permukaan rongga cetakan. Misalnya, nilai kekasaran permukaan rongga cetakan injeksi harus lebih kecil dari Ra0.1-0.25, sedangkan permukaan optik membutuhkan Ra<0.01nm. The cavity must be polished to reduce the surface roughness value. The steel selected for this purpose requires minimal impurities, fine and uniform microstructure, no fiber directionality, and no pitting or orange peel like defects during polishing.
4. Stabilitas termal yang baik
Bentuk komponen dalam cetakan injeksi plastik seringkali rumit dan sulit untuk diproses setelah pendinginan. Oleh karena itu, disarankan untuk memilih yang memiliki stabilitas termal yang baik. Setelah perlakuan panas, cetakan memiliki koefisien ekspansi dan deformasi linier yang kecil, dan laju perubahan ukuran yang disebabkan oleh perbedaan suhu juga kecil. Struktur mikro dan ukuran cetakan stabil, dan pemrosesan dapat dikurangi atau dihilangkan untuk memastikan akurasi dimensi dan persyaratan kekasaran permukaan cetakan.
Baja karbon grade 45 dan 50 memiliki kekuatan dan ketahanan aus tertentu, dan sering digunakan sebagai bahan rangka cetakan setelah perlakuan quenching dan tempering. Baja perkakas karbon tinggi dan baja perkakas paduan rendah memiliki kekuatan dan ketahanan aus yang tinggi setelah perlakuan panas, dan sebagian besar digunakan untuk membentuk komponen. Namun, baja perkakas karbon tinggi hanya cocok untuk pembuatan komponen cetakan berukuran kecil dan berbentuk sederhana karena deformasi perlakuan panasnya yang besar.
Dengan berkembangnya industri plastik, persyaratan kompleksitas dan presisi produk plastik menjadi semakin tinggi, dan permintaan yang lebih tinggi juga diberikan pada bahan cetakan. Untuk pembuatan cetakan plastik yang kompleks, presisi, dan tahan korosi, baja yang telah dikeraskan sebelumnya (seperti PMS), baja tahan korosi (seperti PCR), dan baja tua martensit rendah karbon (seperti 18Ni-250) dapat digunakan, semuanya memiliki pemotongan yang baik, perlakuan panas, kinerja pemolesan, dan kekuatan tinggi.
Selain itu, saat memilih bahan, perlu juga mempertimbangkan pencegahan goresan dan ikatan. Jika terdapat gerakan relatif antara kedua permukaan, usahakan untuk menghindari pemilihan material dengan struktur organisasi yang sama. Dalam keadaan khusus, satu sisi dapat dilapisi atau dinitridasi untuk memberikan struktur permukaan yang berbeda pada kedua sisi.