อุตสาหกรรม · แม่พิมพ์พลาสติก
Copper Alloys สำหรับแม่พิมพ์ฉีดพลาสติกและแม่พิมพ์เป่าพลาสติก: MoldMAX และ Beryllium Copper
ในแม่พิมพ์ฉีดพลาสติก ความร้อนที่ระบายออกไม่ทันคือสิ่งที่ทำให้รอบการผลิตยาวและชิ้นงานบิดงอ insert ที่ทำจากโลหะผสมทองแดง (mold insert) ช่วยดึงความร้อนออกจากจุดที่เหล็กทำแม่พิมพ์ระบายไม่ทัน แวน อินเตอร์เทรด จำหน่าย MoldMAX ซึ่งเป็นโลหะผสมทองแดงสำหรับแม่พิมพ์ของ Materion รวมถึงเกรดทองแดงเบริลเลียม (Beryllium Copper) ในกลุ่มนี้ สำหรับแม่พิมพ์ฉีดและแม่พิมพ์เป่าพลาสติก
ทำไมความร้อนจึงกำหนดรอบการฉีด
ชิ้นงานพลาสติกจะปลดออกจากแม่พิมพ์ได้ก็ต่อเมื่อเย็นตัวพอจะคงรูป เวลาที่ใช้ดึงความร้อนออกจากแม่พิมพ์จึงเป็นส่วนสำคัญของรอบการผลิต เหล็กทำแม่พิมพ์นำความร้อนได้ค่อนข้างช้า ตรงจุดที่ช่องน้ำหล่อเย็นเข้าไม่ถึง เช่น แกน (core) ที่บาง ครีบลึก พินเรียว หรือบริเวณใกล้ทางเข้า (gate) ความร้อนจะสะสมเป็นจุดร้อน (hot spot)
จุดร้อนเพียงจุดเดียวทำให้ทั้งรอบต้องรอ และทำให้อุณหภูมิในชิ้นงานไม่สม่ำเสมอ ผลที่ตามมาคือการหดตัวไม่เท่ากัน การบิดงอ และขนาดชิ้นงานที่คุมได้ยาก
insert ทองแดงกับระบบหล่อเย็นแม่พิมพ์
Materion ระบุว่า MoldMAX แข็งแรงและทนสึกได้ระดับเหล็กเครื่องมือ แต่นำความร้อนได้ดีกว่าสูงสุดถึงสิบเท่า เมื่อใส่เป็น insert ในแม่พิมพ์เหล็ก MoldMAX จะดับจุดร้อน และลดหรือตัดความจำเป็นของช่องน้ำหล่อเย็นในจุดนั้น
Materion ระบุด้วยว่าการลดความต่างอุณหภูมิของชิ้นส่วนแม่พิมพ์ทำให้ควบคุมขนาดชิ้นงานได้แม่นขึ้น การหดตัวและการบิดงอหลังขึ้นรูปน้อยลง และรอบการผลิตเร็วขึ้นพร้อมคุณภาพชิ้นงานที่ดีขึ้น (Materion ไม่ได้ระบุตัวเลขว่าลดรอบได้เท่าไร ซึ่งขึ้นกับชิ้นงานและแม่พิมพ์แต่ละชุด)
ตำแหน่งที่ใช้ insert MoldMAX (ตาม Materion)
- insert แกนและโพรงแม่พิมพ์ (core & cavity insert)
- insert แนวแบ่งแม่พิมพ์ (parting line)
- สไลด์และลิฟเตอร์
- ปลายหัวฉีด hot runner
แม่พิมพ์เป่าพลาสติก (blow mold)
Materion ระบุว่า MoldMAX ช่วยให้ดูแลแนวแบ่งแม่พิมพ์ (parting line) ในงานเป่าพลาสติกได้ดีขึ้น และมีอายุใช้งานยาวกว่าเมื่อใช้เป็นชิ้นส่วนและ insert ในแม่พิมพ์เป่าอะลูมิเนียม
วัสดุสำหรับงานแม่พิมพ์พลาสติก
- MoldMAX
MoldMAX HH เมื่อ insert ต้องแข็งระดับเหล็กเครื่องมือและทนสึก PROtherm เมื่อการระบายความร้อนสำคัญที่สุด MoldMAX V เมื่อต้องการนำความร้อนสูงโดยไม่มีเบริลเลียม และ MoldMAX XL เมื่อต้องการความแข็งใกล้เคียงเหล็ก P-20 แต่นำความร้อนได้ดีกว่า
เทียบความแข็งกับการนำความร้อนของแต่ละเกรด
ค่าทั่วไปจากตารางเปรียบเทียบของ Materion ซึ่งระบุเหล็ก P-20 ไว้ที่ความแข็ง Rockwell 30 และการนำความร้อน 17 BTU/ft·hr·°F ตารางไม่ได้ระบุสเกลของค่าความแข็ง
| เกรด | คุณสมบัติ | ค่า | แหล่งข้อมูล |
|---|---|---|---|
| MoldMAX HH | ความแข็ง Rockwell | 40 | materion.com |
| การนำความร้อน | 75 BTU/ft·hr·°F | materion.com | |
| MoldMAX V | ความแข็ง Rockwell | 28 | materion.com |
| การนำความร้อน | 92 BTU/ft·hr·°F | materion.com | |
| MoldMAX XL | ความแข็ง Rockwell | 30 | materion.com |
| การนำความร้อน | 40 BTU/ft·hr·°F | materion.com | |
| PROtherm | ความแข็ง Rockwell | 20 | materion.com |
| การนำความร้อน | 145 BTU/ft·hr·°F | materion.com |
แหล่งอ้างอิง: materion.com (moldmax-alloys)
คำถามที่พบบ่อย
- ทำไมต้องใช้โลหะผสมทองแดงในแม่พิมพ์ฉีดพลาสติก?
- เพราะนำความร้อนได้เร็วกว่าเหล็กทำแม่พิมพ์มาก Materion ระบุว่า MoldMAX แข็งแรงและทนสึกระดับเหล็กเครื่องมือ แต่นำความร้อนได้ดีกว่าสูงสุดถึงสิบเท่า insert ทองแดงจึงดับจุดร้อน ทำให้อุณหภูมิแม่พิมพ์สม่ำเสมอ และช่วยให้รอบการผลิตสั้นลง
- MoldMAX เกรดไหนเหมาะกับ mold insert?
- ขึ้นกับว่างานเน้นความแข็งหรือการระบายความร้อน ในตารางของ Materion MoldMAX HH มีความแข็ง Rockwell 40 และนำความร้อน 75 BTU/ft·hr·°F, PROtherm 20 และ 145, MoldMAX V 28 และ 92, MoldMAX XL 30 และ 40 เทียบกับเหล็ก P-20 ที่ 30 และ 17
- insert ทองแดงทำให้ไม่ต้องมีช่องน้ำหล่อเย็นเลยหรือไม่?
- ไม่เสมอไป Materion ระบุว่า insert MoldMAX ในแม่พิมพ์เหล็กช่วยลดหรือตัดความจำเป็นของช่องน้ำหล่อเย็นในจุดร้อนนั้น แต่ความร้อนยังต้องมีทางออกจาก insert จึงต้องวาง insert ให้ถ่ายความร้อนไปยังส่วนของแม่พิมพ์ที่มีการหล่อเย็น
- ใช้โลหะผสมทองแดงในแม่พิมพ์เป่าพลาสติกได้ไหม?
- ได้ Materion ระบุว่า MoldMAX ช่วยให้ดูแลแนวแบ่งแม่พิมพ์ในงานเป่าพลาสติกได้ดีขึ้น และมีอายุใช้งานยาวกว่าเมื่อใช้เป็นชิ้นส่วนและ insert ในแม่พิมพ์เป่าอะลูมิเนียม
กำลังเลือกวัสดุสำหรับงานแม่พิมพ์พลาสติก?
แจ้งชิ้นงาน เกรดหรือรูปแบบที่ต้องการ ขนาด และจำนวน แล้วเราจะส่งใบเสนอราคาให้