В индустрията за производство на матрици изборът на материал директно определя експлоатационния живот на матрицата, прецизността и ефективността на производството. При различни работни условия (напр. леене под налягане, щамповане, коване) изискванията за формите - като температурна устойчивост, устойчивост на износване и устойчивост на умора - варират значително. Четири основни типа наформовъчни материалиса проектирани с целеви характеристики. Те предоставят прецизни решения за производство на форми в области като домакински уреди, автомобили и машини. И те помагат на предприятията да намалят разходите за подмяна и да подобрят стабилността на качеството на продукта.
Материалите за пластмасови форми са проектирани специално за процеса на леене под налягане и трябва да издържат на корозивните ефекти на стопилката на пластмасата и да отговарят на изискванията за високочестотно изваждане от формата.
Основни свойства: Висока възможност за полиране (осигуряване на гладка повърхност за пластмасови части), устойчивост на корозия (устойчив на корозивни пластмаси като PVC) и добра обработваемост.
Типични материали: P20, 718H. Те са подходящи за форми, произвеждащи пластмасови части като корпуси на домакински уреди, компоненти за автомобилен интериор и ежедневни нужди. Например, формите, използвани за направата на прозрачни пластмасови чаши, се нуждаят от материали, които могат да бъдат силно полирани. Това избягва драскотини по пластмасовата повърхност и гарантира качеството на външния вид на продукта. В същото време устойчивостта на корозия прави матрицата по-дълготрайна. Освен това намалява времето за престой от честа поддръжка.
Материалите за матрици за студена обработка са предназначени за обработка на метали при стайна температура и трябва да издържат на високи нива на удар и триене.
Свойства на сърцевината: Висока твърдост, висока устойчивост на износване и устойчивост на удар. Те могат да издържат на процеси като щамповане, срязване и студена екструзия.
Типични материали: Cr12MoV и DC53. Подходящ за автомобилни щампи за щамповане на ламарина, щанци за рязане на хардуер и щанци за студено закрепване на крепежни елементи. Например, формите за щамповане на ламарина за автомобилни врати се нуждаят от материали с висока устойчивост на износване. Тези материали могат да издържат на многократно триене от метални листове. Това предотвратява отклонения в размерите на щампованите части (причинени от прекаленото износване на ръба на матрицата) и гарантира прецизност при масовото производство.
Гореща работаформовъчни материалиса подходящи за високотемпературна обработка на метали и трябва да издържат на високотемпературно окисление и променлив термичен шок.
Основни свойства: Устойчивост на висока температура (може да издържи 800-1200°C), устойчивост на термична умора (предотвратява напукване от термични цикли) и добра топлопроводимост.
Типични материали: H13 и 5CrNiMo. Те са подходящи за форми за леене под налягане от алуминиева сплав, форми за коване и форми за горещо екструдиране. Например формите за леене под налягане за цилиндрови блокове от алуминиева сплав на автомобилни двигатели се нуждаят от материали, устойчиви на висока температура. Тези материали могат да издържат на изтъркване с високотемпературна алуминиева течност. Устойчивостта на термична умора намалява пукнатините във формата, причинени от повтарящи се термични цикли. Това удължава експлоатационния живот на формата.
Специалните материали за формите решават "нетрадиционните условия на работа" и запълват празнините в приложението на традиционните материали:
Основни типове:
Материали за керамични форми (устойчиви на висока температура, устойчиви на износване, подходящи за прецизно формоване на керамични части);
Композитни форми на материали (леки, с висока якост, подходящи за форми на леки авиационни компоненти);
Материали за формовка от прахова металургия (висока плътност, подходящи за форми за прецизни части от прахова металургия);
Пример: Формите за горещо формоване за компоненти от титанови сплави в космическото поле се нуждаят от композитни материали, устойчиви на висока температура.
Тези материали осигуряват здравина, като същевременно намаляват теглото на матрицата, подобряват оперативната гъвкавост и отговарят на специалните изисквания за висококачествено производство на форми.
| Тип материал на формата | Основни характеристики | Подходящи работни условия/процеси | Типични случаи на приложение |
|---|---|---|---|
| Материали за пластмасови форми | Висока полируемост, устойчивост на корозия, добра обработваемост | Шприцоване на пластмаса | Форми за корпуси на домакински уреди, интериорни компоненти на автомобили |
| Материали за студена работа | Висока твърдост, висока устойчивост на износване, ударна якост | Студено щамповане на метал, срязване, студено екструдиране | Форми за автомобилна ламарина, железарски ножици |
| Материали за форми за гореща работа | Устойчивост на висока температура, устойчивост на термична умора, добра топлопроводимост | Метално леене, коване, горещо екструдиране | Форми за цилиндрови блокове от алуминиева сплав, ковани части |
| Специални материали за формите | Устойчивост на висока температура/леко/висока плътност | Прецизно формоване на керамика, производство на аерокосмически компоненти | Форми за прецизна керамика, компоненти от титанови сплави |
в момента,формовъчни материалисе развиват към „развитие с висока производителност“: Оптимизиране на състава на сплавта за подобряване на устойчивостта на материала на износване и устойчивостта на умора и разработване на технологии за нанопокрития за допълнително удължаване на експлоатационния живот на матрицата – всичко това, за да отговори на изискванията за прецизни форми на висок клас производствени области като нови енергийни превозни средства и космическото пространство. Като „основна основа“ на производството на матрици, тези четири вида материали осигуряват прецизна поддръжка за различни работни условия, като помагат на предприятията да постигнат ефективно и висококачествено производство на форми.
