Hőkezelés műanyag fröccsöntéshez

A hőkezelés a műanyag fröccsöntő szerszámok gyártásának egyik kulcsfontosságú folyamata. Javítja a szerszámacélok mechanikai tulajdonságait, növelve azok keménységét, kopásállóságát, szilárdságát és méretstabilitását. A megfelelő hőkezelés biztosítja, hogy a szerszámalkatrészek ellenálljanak a fröccsöntési ciklusok körülményeinek, ideértve a nagy nyomást, a hőmérséklet-ingadozásokat és a koptató hatású polimer áramlást.

Miért hőkezelés?

A szerszámgyártás során a hőkezelés elsődleges céljai a következők:

• A felületi keménység növelése a kopásállóság és a hosszabb szerszámélettartam érdekében
• A megmunkálás vagy a szikraforgácsolás során keletkezett belső feszültségek oldása
• A szívósság növelése a terhelés alatt fellépő repedések és kipattogzások megelőzése érdekében
• A méretek stabilizálása a végső megmunkálás és összeszerelés előtt
• A rozsdamentes szerszámacélokkal való együttes használat esetén javul a korrózióállóság

1. Előhevítés

Az edzés előtt aszerszámacél hőmérsékletét lassan felmelegítik (általában 400–800 °C-ra, az acélminőségtől függően), hogy elkerüljék a hőhatás okozta károsodást és a deformációt. Ez a lépés kiegyenlíti a hőmérsékletet az alkatrész teljes keresztmetszetében.

2. Edzés

Az acélt a kritikus hőmérsékletére (kb. 850–1050 °C) hevítik, hogy mikroszerkezete ausztenitté alakuljon át. Ezt követően olajban, levegőn vagy vákuumban gyorsan lehűtik (edzik), hogy martenzit alakuljon ki, és így nagy keménységet érjenek el.

3. Hűtés

A hűtőközeget az acél típusa és az alkatrész geometriája alapján választják ki:
Olajhűtés: Mérsékelt hűtési sebesség ötvözött acélok esetében
Lég- vagy gázhűtés: H13-hoz hasonló levegőn edződő acélok esetében
Vákuumhűtés: Az oxidáció és a torzulás minimalizálására szolgál

4. Megeresztés

A hűtés után a megeresztés feloldja a belső feszültségeket, és a keménységet megmunkálható szintre állítja be. A tipikus megeresztési hőmérséklet 150–600 °C között mozog. A legtöbb szerszámacél esetében kettő vagy három megeresztést alkalmaznak az egyenletes szemcseszerkezet elérése érdekében.

5. Feszültség mentesítés

A nagyolás után és a végső simítás előtt az 550–650 °C-on végzett hőkezelés segít megelőzni a deformációt az edzés és a megmunkálás során

Vákuumhőkezelés

Tiszta, oxidációmentes felületet biztosít, amely ideális polírozott szerszámokhoz és szigorú tűréshatárokhoz.

Kriogenikus kezelés (mélyhűtés)

Ha az acélt fagypont alatti hőmérsékletnek (-80 °C és -196 °C között) tesszük ki, a maradék ausztenit martenzitté alakul át, ami javítja a kopásállóságot és a méretstabilitást.

Nitridálás / Gáznitridálás

Kemény, kopásálló felületi réteget képez (akár 70 HRC-ig) anélkül, hogy a magkeménységet megváltoztatná. Ideális csúszkákhoz, csapokhoz és betétekhez.

Indukciós edzés

Szelektíven edzi az egyesfelületeket, például a kopási zónákat, az elválasztóvonalakat vagy a beömlőnyílások környékét.

Hőkezelés és a szerszám teljesítménye

A megfelelően elvégzett hőkezelés elengedhetetlen ahhoz, hogy a szerszámacél megfeleljen a műanyag fröccsöntő iparág által támasztott magas minőségi követelményeknek.

A megfelelő hőkezelésen átesett szerszámok

• Csökkentett kopás és karbantartási igény
• Jobb alkatrész és felületminőség
• Hosszabb szerszámélettartam
• Jobb kiszámíthatóság nagy volumenű gyártás során
• Fokozott ellenállás a feszültségi repedésekkel és a deformációval szemben

A helytelen hőkezelés a következőket okozhatja:

• Egyenetlen keménység és méretbeli instabilitás
• Korai repedések vagy lágy pontok
• Görbülés vagy tekeredés

Forduljon szakértőnkhöz