Пресс-форма является ключевым элементом при производстве пластиковых, металлических и композитных изделий, и от качества используемой стали зависит не только точность и эстетика готовых изделий, но и долговечность самого инструмента. В Китае, как и в других промышленных странах, при выборе марки стали производители ориентируются на множество факторов: тип и сложность изделия, интенсивность эксплуатации, условия термических и химических нагрузок, а также требуемый ресурс работы пресс-формы. Современные технологии позволяют использовать как традиционные российские марки сталей, так и международные аналоги, адаптируя свойства металла под конкретные задачи. Основные требования к стали для пресс-форм включают высокую износостойкость, устойчивость к многократным циклам нагрева и охлаждения, химическую стойкость к агрессивным средам, таким как полимерные смолы, и хорошую обрабатываемость, обеспечивающую возможность точной фрезеровки, EDM-резки, полировки и термообработки. Такой комплекс требований обеспечивает надежность, долговечность и стабильное качество изделий, что особенно важно в условиях массового и высокотехнологичного производства.
Сталь для пресс-форм должна обладать следующими свойствами:- Высокая износостойкость — поверхность пресс-формы контактирует с абразивными наполнителями, стекловолокном и порошками;
- Устойчивость к термическим нагрузкам — многократные циклы нагрева и охлаждения создают напряжения в металле;
- Химическая стойкость — контакт с полимерными смолами с кислотной реакцией;
- Обрабатываемость и полируемость — материал должен поддаваться фрезеровке, EDM-резке, полировке и термообработке.
Влияние эксплуатационных нагрузокПресс-форма подвергается различным видам нагрузок:
- Механическая нагрузка — давление при запрессовке пластика;
- Абразивное воздействие — контакт с наполнителями, стекловолокном, порошками;
- Химическое воздействие — работа со смолами с кислотной реакцией;
- Термическое воздействие — циклы нагрева и охлаждения.
Каждая деталь формы испытывает нагрузки в разной степени, поэтому выбор стали должен быть индивидуальным для каждого элемента.
Используемые марки стали- Сложные формующие детали: 12ХН3А, H13 — твердость после термообработки 48–50 HRC;
- Детали средней сложности: 40Х13, XVG, XG, 5ХНВ, 5ХГМ — твердость 50–55 HRC;
- Простые детали: У8А, У10А, 40Х13 — твердость 48–58 HRC.
Для направляющих и выталкивателей используют У8А, для плит и обойм — Ст45, для плит обогрева — Ст10, а для опорных элементов — Ст3. Такое сочетание позволяет оптимизировать прочность и стоимость формы.
Практические рекомендации- Грамотная термообработка и полировка формующих поверхностей повышают долговечность пресс-форм;
- Комбинация разных марок стали для различных компонентов формы позволяет повысить износостойкость и снизить затраты;
- Современные китайские производители используют как российские, так и международные марки сталей (H13, P20, S136), что позволяет адаптировать решения под любые производственные задачи.
ЗаключениеВыбор марки стали для пресс-форм — это инженерная задача, требующая учета материала, обработки и условий эксплуатации. Правильный подбор позволяет создавать точные, долговечные и надежные формы для производства как прототипов, так и массовых изделий.