بررسی فولادهای قالبسازی تزریق پلاستیک موجود در بازار ایران(2)
بخش دو :
مقدمه
در فرآیند قالبسازی تزریق پلاستیک، انتخاب فولاد مناسب یکی از مهمترین عوامل در دوام، کیفیت سطح قطعه و سرعت تولید است. قالب تزریق پلاستیک تحت فشار بالا، شوک حرارتی و گاهی خوردگی ناشی از مواد پلاستیکی خاص قرار دارد، بنابراین فولاد آن باید ترکیبی از سختی، چقرمگی، قابلیت ماشینکاری و مقاومت حرارتی بالا داشته باشد. در بازار ایران، فولادهای متنوعی از تولیدکنندگان داخلی و خارجی (بهویژه برندهای آلمانی، سوئدی و چینی) در دسترس هستند که هر کدام ویژگیهای خاص خود را دارند.
فولادهای پرکاربرد قالبسازی تزریق پلاستیک در ایران (به ترتیب کاربرد)
- فولاد P20 (DIN 1.2311 1.2738)
رایجترین فولاد در قالبسازی تزریق پلاستیک است. این فولاد بهصورت پیشسخت عرضه میشود، بهطوری که نیازی به عملیات سختکاری پس از ماشینکاری نیست.
ویژگیها: سختی متوسط حدود 30 تا 40 HRC، قابلیت ماشینکاری خوب، پرداخت سطح مناسب و مقاومت در برابر ترکخوردگی حرارتی.
کاربرد: قالبهای بزرگ، قطعات بدنه خودرو و محصولات عمومی پلاستیکی.
در ایران، نسخههای چینی و اروپایی این فولاد (از برندهایی مثل Thyssen یا Daido) بهراحتی یافت میشوند.
- فولاد H13 (DIN 1.2344)
این فولاد از نوع گرمکار است و مقاومت فوقالعادهای در برابر شوک حرارتی دارد. برای قالبهایی که دمای تزریق بالا دارند یا از مواد پرخورنده مانند پلیآمید تقویتشده استفاده میشود، انتخاب ایدهآلی است.
ویژگیها: سختی بالا (52–56 HRC)، مقاومت به سایش و حرارت، قابلیت عملیات سطحی عالی.
کاربرد: نازلها، اینسرتهای قالب، بخشهای در تماس مستقیم با مواد مذاب.
در بازار ایران، نوع آلمانی و چینی آن معمولاً با نامهای H13 ESR یا 1.2344 ESR فروخته میشود.
- فولاد 420 (DIN X42Cr13 یا 1.2083)
فولاد ضدزنگ پرکاربرد برای قالبهایی که با پلاستیکهای خورنده مانند PVC یا PC سروکار دارند، یا زمانیکه پرداخت سطح آینهای مورد نیاز باشد.
ویژگیها: مقاومت عالی در برابر خوردگی، قابلیت پولیش بسیار بالا، سختی پس از عملیات حرارتی تا 50–52 HRC.
کاربرد: قالبهای شفاف، لنزها و قطعات تزئینی پلاستیکی.
در ایران فولاد 420 بیشتر از برندهای چینی یا آلمانی در قالبسازی به کار میرود.
- فولاد 1.2316 (X38CrMo16)
نسخه اصلاحشده فولاد ضدزنگ 420 با چقرمگی و مقاومت به حرارت بهتر.
ویژگیها: مقاومت بالا به زنگزدگی، قابلیت پولیش و پرداخت سطح عالی، مناسب برای قالبهای دارای سیستم خنککاری آبی.
کاربرد: قالبهای تزریق دقیق، محصولات پزشکی، بستهبندی مواد غذایی.
در بازار ایران، فولاد 1.2316 معمولاً کمی گرانتر از 420 است اما برای قالبهای با چرخه کاری طولانیتر توصیه میشود.
- فولاد NAK80
فولاد ژاپنی پیشسخت شده از شرکت Daido که در سالهای اخیر به دلیل کیفیت سطح عالی و ماشینکاری آسان محبوب شده است.
ویژگیها: سختی تقریباً 40 HRC، قابلیت پولیش آینهای، مقاومت مناسب در برابر ترکخوردگی.
کاربرد: قالبهای تزریق دقیق و تزئینی، اجزای ظریف صنعتی.
در بازار ایران، نسخههای چینی تحت عنوان “NAK80 Equivalent” با قیمت پایینتر هم عرضه میشوند.
- فولاد S136 (معادل 1.2083 یا نسخه بهبود یافته آن از شرکت Uddeholm)
فولادی ضدزنگ با مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی و قابلیت پولیش فوقالعاده، مشابه 420 اما با خلوص بالاتر.
ویژگیها: سختی بالا، ضدزنگ کامل، کیفیت سطح ممتاز، مناسب برای قالبهای حساس.
کاربرد: قالبهای شفاف اپتیکی یا قطعات ظریف با چرخه تزریق زیاد.
در ایران، نوع اصلی سوئدی این فولاد گران ولی بسیار پرکیفیت است.
نتیجهگیری
انتخاب فولاد برای قالب تزریق پلاستیک در ایران مستقیماً به نوع پلاستیک، تیراژ تولید و شرایط کاری بستگی دارد.
- برای قالبهای عمومی و اقتصادی، فولاد P20 هنوز بهترین گزینه از نظر نسبت قیمت به عملکرد است.
- برای قالبهای حرارتی یا خورنده، فولادهای H13 و 420 / 1.2316 مزیت قابل توجهی دارند.
- برای قالبهای دقیق و تزئینی، فولادهای NAK80 و S136 بهترین کیفیت سطحی را فراهم میکنند.
در مجموع، آگاهی از خواص هر فولاد و شرایط کاری قالب میتواند هزینههای تعمیر، توقف تولید و افت کیفیت قطعه را بهطور محسوسی کاهش دهد. فولاد مناسب، در واقع سرمایهای بلندمدت برای قالبسازی حرفهای و پایدار در صنعت پلاستیک ایران است.