У индустрији производње калупа, избор материјала директно одређује радни век калупа, прецизност и ефикасност производње. У различитим радним условима (нпр. бризгање, штанцање, ковање), захтеви за калупе—као што су отпорност на температуру, отпорност на хабање и отпорност на замор—значајно варирају. Четири основна типакалупни материјалидизајнирани су са циљаним карактеристикама. Они пружају прецизна решења за производњу калупа у областима као што су кућни апарати, аутомобили и машине. И помажу предузећима да смање трошкове замене и побољшају стабилност квалитета производа.
Пластични материјали за калупе су дизајнирани посебно за процес бризгања и морају издржати корозивне ефекте пластичног растапа и испунити захтеве високофреквентног деформисања.
Кључне особине: Висока способност полирања (обезбеђивање глатке површине за пластичне делове), отпорност на корозију (отпорна на корозивну пластику као што је ПВЦ) и добра обрадивост.
Типични материјали: П20, 718Х. Погодни су за калупе за производњу пластичних делова као што су кућишта кућних апарата, унутрашње компоненте аутомобила и свакодневне потрепштине. На пример, калупима који се користе за прављење прозирних пластичних чаша потребни су материјали који се могу високо полирати. Ово избегава огреботине на пластичној површини и обезбеђује квалитет изгледа производа. У исто време отпорност на корозију чини калуп дужим трајањем. Такође смањује време застоја услед честог одржавања.
Материјали калупа за хладни рад су дизајнирани за обраду метала на собној температури и морају да издрже високе нивое удара и трења.
Основна својства: Висока тврдоћа, висока отпорност на хабање и жилавост на удар. Они могу да издрже процесе као што су штанцање, стрижење и хладно истискивање.
Типични материјали: Цр12МоВ и ДЦ53. Погодно за аутомобилске матрице за штанцање лимова, калупе за сечење хардвера и калупе за хладну главу за причвршћивање. На пример, калупи за штанцање лимова за аутомобилска врата захтевају материјале високе отпорности на хабање. Ови материјали могу издржати поновљено трење од металних лимова. Ово спречава одступања у димензијама утиснутих делова (узрокованих превеликим хабањем ивице калупа) и обезбеђује прецизност у масовној производњи.
Врући посаокалупни материјалипогодни су за високотемпературну обраду метала и морају да издрже оксидацију при високим температурама и наизменични термички удар.
Основна својства: Отпорност на високе температуре (може да издржи 800-1200°Ц), отпорност на топлотни замор (спречава пуцање услед термичког циклуса) и добра топлотна проводљивост.
Типични материјали: Х13 и 5ЦрНиМо. Они су погодни за калупе за ливење под притиском од легуре алуминијума, калупе за ковање и калупе за врућу екструзију. На пример, калупи за ливење под притиском за блокове цилиндара од алуминијумске легуре аутомобилских мотора захтевају материјале отпорне на високе температуре. Ови материјали могу да издрже стругање алуминијумске течности високе температуре. Отпорност на топлотни замор смањује пукотине у калупу узроковане поновљеним термичким циклусима. Ово продужава век трајања калупа.
Специјални материјали за калупе решавају "неконвенционалне услове рада" и попуњавају празнине у примени традиционалних материјала:
Основни типови:
Материјали за керамичке калупе (отпорни на високе температуре, отпорни на хабање, погодни за прецизно обликовање керамичких делова);
Композитни материјали за калупе (лагани, високе чврстоће, погодни за калупе лаких ваздухопловних компоненти);
Материјали калупа за металургију праха (високе густине, погодни за калупе прецизних делова из металургије праха);
Пример: Калупи за топло обликовање за компоненте од легура титанијума у ваздухопловству захтевају композитне материјале отпорне на високе температуре.
Ови материјали обезбеђују снагу док смањују тежину калупа, побољшавају оперативну флексибилност и испуњавају посебне захтеве врхунске производње за калупе.
| Тип материјала калупа | Основне карактеристике | Погодни радни услови/процеси | Типични случајеви примене |
|---|---|---|---|
| Пластични материјали за калупе | Висока способност полирања, отпорност на корозију, добра обрадивост | Ињекционо бризгање пластике | Калупи за кућишта кућних апарата, унутрашње компоненте аутомобила |
| Материјали за калупе за хладни рад | Висока тврдоћа, висока отпорност на хабање, ударна жилавост | Хладно штанцање метала, стрижење, хладно истискивање | Калупи за аутомобилски лим, сечење окова |
| Материјали за калупе за вруће радове | Отпорност на високе температуре, отпорност на топлотни замор, добра топлотна проводљивост | Метално ливење под притиском, ковање, вруће истискивање | Калупи за блокове цилиндара од легуре алуминијума, коване делове |
| Специјални материјали за калупе | Отпорност на високе температуре / лагана / висока густина | Прецизно керамичко обликовање, производња ваздухопловних компоненти | Калупи за прецизну керамику, компоненте од легура титанијума |
тренутно,калупни материјалиеволуирају ка „развоју високих перформанси“: Оптимизација састава легуре ради побољшања отпорности материјала на хабање и отпорност на замор, и развој технологија нано-премаза за даље продужење радног века калупа—све како би се испунили захтеви за прецизност калупа у области производње високе класе као што су нова енергетска возила и ваздухопловство. Као „основна основа“ производње калупа, ова четири типа материјала пружају прецизну подршку за различите услове рада, помажући предузећима да постигну ефикасну и висококвалитетну производњу калупа.
