Przewodnik do wyboru optymalnej stali do form plastikowych

Za każdym precyzyjnym produktem z tworzywa sztucznego, od rysunków projektowych po końcowe formowanie, kryją się kluczowe decyzje dotyczące doboru stali. Wybór stali formierskiej bezpośrednio wpływa na jakość produktu, wydajność produkcji i żywotność formy. Niniejszy przewodnik stanowi dla producentów form do tworzyw sztucznych i inżynierów dogłębną analizę różnych typów stali, ich właściwości, zastosowań i strategii doboru w celu zwiększenia przewagi konkurencyjnej.

Wybór odpowiedniej stali do form wtryskowych wymaga starannego rozważenia wielu czynników, w tym charakterystyki materiału tworzywa sztucznego, konstrukcji formy, wielkości produkcji, wymagań dotyczących wykończenia powierzchni i ograniczeń budżetowych. Poniżej znajduje się analiza powszechnie stosowanych stali do form wtryskowych i ich zastosowań.

• IMPAX 718S: Zmodyfikowana stal P20 hartowana wstępnie o twardości HRC 31-36. Charakteryzuje się wysoką czystością, izotropową mikrostrukturą z zawartością niklu 1,0%. Idealna do form produkujących tworzywa PA, POM, PS, PE, PP, ABS, szczególnie do wkładek form o wysokiej jakości.
• STAVAX S136: Odpowiednik AISI 420, produkowany w procesie ESR o twardości HRC 50-52 po hartowaniu. Oferuje doskonałą polerowalność (wykończenie lustrzane), doskonałą odporność na korozję i minimalne odkształcenia po obróbce cieplnej. Nadaje się do tworzyw PVC, PP, EP, PC, PMMA oraz do komponentów przetwórstwa spożywczego.
• POLMAX: Stal o ultra-wysokiej czystości, podwójnie przetapiana w procesach ESR+VAR, osiągająca twardość HRC 50-52. Charakteryzuje się wyjątkową polerowalnością do zastosowań optycznych, w tym soczewek, płyt CD i urządzeń medycznych.
• ELMAX: Stal metalurgii proszków o twardości HRC 50-52. Łączy wysoką odporność na ścieranie/korozję z minimalnymi odkształceniami po obróbce cieplnej. Idealna do tworzyw konstrukcyjnych z włóknem szklanym lub środkami zmniejszającymi palność.

• Toolox 33: Stal hartowana wstępnie (HRC 30-36) o doskonałej stabilności wymiarowej do form z tworzyw PA, POM, PS, PE, PP, ABS.
• Toolox 44: Wariant o wyższej twardości (HRC 44-50) o wyjątkowej polerowalności i zdolnościach przenoszenia tekstur.

• NAK80: Stal ESR zmodyfikowana P21 (HRC 40-43) o doskonałej polerowalności i właściwościach fototrawienia do form o wysokiej precyzji.
• DC53: Stal narzędziowa do pracy na zimno o wysokiej udarności (HRC 50-52) zoptymalizowana do procesów cięcia drutem EDM w matrycach do tłoczenia i głębokiego tłoczenia.

• PORCERAX II PM-35: Spiekany materiał porowaty (HRC 38-43) rozwiązuje problemy z uwięzieniem gazów w cienkościennych formach do tworzyw sztucznych.
• Miedź berylowa MOLDMAX 40: Stop utwardzany starzeniowo (HRC 36-42) o wyjątkowej przewodności cieplnej do zastosowań wymagających szybkiego chłodzenia.

Skuteczny dobór stali do form wymaga kompleksowej oceny wielu czynników:

Tworzywa korozyjne, takie jak PVC, wymagają stali odpornych na korozję (np. S136, CORRAX S336). Tworzywa konstrukcyjne wypełnione szkłem wymagają opcji odpornych na ścieranie, takich jak ELMAX lub CALMAX 635.

Skomplikowane formy korzystają ze stali łatwych w obróbce (LKM 2312, PX5), podczas gdy duże formy wymagają stali o wysokiej hartowności (DH31-S, LKM H13).