Anleitung zur Auswahl des besten Stahls für Kunststoffformen

Hinter jedem Präzisionskunststoffprodukt, von Konstruktionszeichnungen bis zum Endspritzguss, stecken entscheidende Entscheidungen über die Stahlauswahl. Die Wahl des Werkzeugstahls beeinflusst direkt die Produktqualität, die Produktionseffizienz und die Lebensdauer des Werkzeugs. Dieser Leitfaden bietet Herstellern und Ingenieuren von Kunststoffwerkzeugen eine gründliche Analyse verschiedener Stahlsorten, ihrer Eigenschaften, Anwendungen und Auswahlstrategien zur Steigerung des Wettbewerbsvorteils.

Die Auswahl des richtigen Kunststoffwerkzeugstahls erfordert sorgfältige Berücksichtigung mehrerer Faktoren, darunter die Eigenschaften des Kunststoffmaterials, die Werkzeugstruktur, das Produktionsvolumen, die Anforderungen an die Oberflächengüte und Budgetbeschränkungen. Nachfolgend finden Sie eine Analyse gängiger Kunststoffwerkzeugstähle und ihrer Anwendungen.

• IMPAX 718S: Ein modifizierter vorhärteter P20-Stahl mit einer Härte von HRC 31-36. Bietet hohe Reinheit, ein isotropes Gefüge mit 1,0 % Nickelgehalt. Ideal für Werkzeuge, die PA-, POM-, PS-, PE-, PP-, ABS-Kunststoffe herstellen, insbesondere für hochwertige Werkzeugeinsätze.
• STAVAX S136: Äquivalent zu AISI 420, hergestellt im ESR-Verfahren mit einer Härte von HRC 50-52 nach dem Härten. Bietet überragende Polierbarkeit (Spiegelglanz), ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und minimale Verformung nach der Wärmebehandlung. Geeignet für PVC-, PP-, EP-, PC-, PMMA-Kunststoffe und Komponenten für die Lebensmittelverarbeitung.
• POLMAX: Ultrahoch reiner Stahl mit ESR+VAR Doppel-Schmelzverfahren, der eine Härte von HRC 50-52 erreicht. Bietet außergewöhnliche Polierbarkeit für Anwendungen in optischer Qualität, einschließlich Linsen, CDs und medizinischer Geräte.
• ELMAX: Pulvermetallurgischer Stahl mit einer Härte von HRC 50-52. Kombiniert hohe Verschleiß-/Korrosionsbeständigkeit mit minimaler Verformung bei der Wärmebehandlung. Ideal für technische Kunststoffe mit Glasfasern oder Flammschutzmitteln.

• Toolox 33: Vorgehärteter Stahl (HRC 30-36) mit ausgezeichneter Dimensionsstabilität für PA-, POM-, PS-, PE-, PP-, ABS-Kunststoffwerkzeuge.
• Toolox 44: Variante mit höherer Härte (HRC 44-50) mit außergewöhnlicher Polierbarkeit und Texturübertragungsfähigkeit.

• NAK80: P21-modifizierter ESR-Stahl (HRC 40-43) mit herausragender Polierbarkeit und Fotoätz-Eigenschaften für hochpräzise Werkzeuge.
• DC53: Hochzäher Kaltarbeitsstahl (HRC 50-52), optimiert für EDM-Drahtschneidprozesse in Stanzwerkzeugen und Tiefzieh-Anwendungen.

• PORCERAX II PM-35: Gesintertes poröses Material (HRC 38-43) löst Probleme mit Gas-Einschlüssen bei dünnwandigen Kunststoffformteilen.
• Berylliumkupfer MOLDMAX 40: Aushärtbare Legierung (HRC 36-42) mit außergewöhnlicher Wärmeleitfähigkeit für Schnellkühl-Anwendungen.

Eine effektive Auswahl von Werkzeugstählen erfordert eine umfassende Bewertung mehrerer Faktoren:

Korrosive Kunststoffe wie PVC erfordern korrosionsbeständige Stähle (z. B. S136, CORRAX S336). Glasfaserverstärkte technische Kunststoffe erfordern verschleißfeste Optionen wie ELMAX oder CALMAX 635.

Anspruchsvolle Werkzeuge profitieren von bearbeitbaren Stählen (LKM 2312, PX5), während große Werkzeuge Stähle mit hoher Härtbarkeit erfordern (DH31-S, LKM H13).