ไปที่เนื้อหาหลัก

คลังความรู้

เหล็กแม่พิมพ์ vs ทองแดงเบริลเลียม: เปรียบเทียบการระบายความร้อนและ Cycle Time

แวน อินเตอร์เทรด · เผยแพร่

ทองแดงเบริลเลียมสำหรับแม่พิมพ์ระบายความร้อนได้ดีกว่าเหล็กทำแม่พิมพ์หลายเท่า ตารางของ Materion ระบุเหล็ก P-20 ที่การนำความร้อน 17 BTU/ft·hr·°F เทียบกับ 75 ของ MoldMAX HH ซึ่งแข็งกว่า P-20 ด้วย และ 145 ของ PROtherm ซึ่งยอมแข็งน้อยกว่าเพื่อการนำความร้อนสูงสุดในเกรดที่เปรียบเทียบ แม่พิมพ์จึงเย็นตัวเร็วขึ้นในจุดที่ใส่ทองแดงเบริลเลียม ซึ่ง Materion ระบุว่าช่วยให้รอบการผลิต (cycle time) สั้นลง

เหล็ก P-20 กับทองแดงเบริลเลียมต่างกันแค่ไหนในตัวเลข?

ต่างกันมากที่การนำความร้อน แต่ใกล้กันที่ความแข็งและความแข็งแรง ตารางด้านล่างคัดจากตาราง "Compare MoldMAX alloys with other materials" บนหน้า MoldMAX ของ Materion เฉพาะเหล็ก P-20 และ MoldMAX สองเกรดที่เป็นทองแดงเบริลเลียมซึ่งมีในเว็บไซต์นี้

วัสดุความแข็ง Rockwellการนำความร้อน (BTU/ft·hr·°F)Yield strength (ksi)Tensile strength (ksi)
เหล็กเครื่องมือ P-203017120140
MoldMAX HH4075145170
PROtherm2014590105
ค่าทั่วไปจากตารางของ Materion (materion.com, หน้า MoldMAX Alloys) ตารางไม่ได้ระบุสเกลของค่าความแข็ง Rockwell ตรวจสอบกับ datasheet ก่อนออกแบบ

MoldMAX HH แข็งกว่าและแข็งแรงกว่า P-20 ในตารางนี้ และ Materion ระบุว่านำความร้อนได้สูงกว่าเหล็กเครื่องมือมาตรฐานสี่ถึงหกเท่า ส่วน PROtherm ยอมลดความแข็งลงเพื่อการนำความร้อนสูงสุดในตาราง

ทำไมการนำความร้อนถึงมีผลกับ Cycle Time?

เพราะชิ้นงานพลาสติกต้องเย็นตัวในแม่พิมพ์จนแข็งพอจะปลดออกได้ และช่วงหล่อเย็นเป็นส่วนสำคัญของรอบการฉีดแต่ละครั้ง วัสดุแม่พิมพ์ที่ส่งความร้อนจากผิวโพรงไปยังช่องน้ำได้เร็วกว่า จะทำให้ชิ้นงานถึงอุณหภูมิปลดได้เร็วกว่า Materion ระบุว่า MoldMAX ช่วยให้รอบการผลิตสั้นลงและคุณภาพชิ้นงานดีขึ้น แต่ไม่ได้ระบุตัวเลขเปอร์เซ็นต์ เพราะผลจริงขึ้นกับชิ้นงาน เรซิน และการออกแบบระบบหล่อเย็นของแต่ละแม่พิมพ์

Materion ยังระบุว่าเมื่อใส่ MoldMAX ในแม่พิมพ์เหล็ก จะช่วยดับจุดร้อน ลดหรือตัดความจำเป็นของช่องหล่อเย็นในจุดที่เจาะยาก และลดความต่างอุณหภูมิในแม่พิมพ์ ทำให้ควบคุมขนาดชิ้นงานได้แม่นขึ้น การหดตัวและบิดงอหลังขึ้นรูปน้อยลง

ต้องเปลี่ยนทั้งแม่พิมพ์เป็นทองแดงเบริลเลียมไหม?

ไม่จำเป็น วิธีที่ใช้กันทั่วไปคือคงโครงแม่พิมพ์เป็นเหล็ก แล้วใช้ทองแดงเบริลเลียมเฉพาะชิ้นที่ระบายความร้อนยาก เช่น insert แกนและโพรง insert แนวแบ่งแม่พิมพ์ สไลด์และลิฟเตอร์ หรือปลายหัวฉีด hot runner ซึ่งตรงกับงานที่ Materion ระบุไว้ อ่านเพิ่มเรื่องนี้ได้ที่ Insert แม่พิมพ์คืออะไร

ข้อควรพิจารณาเมื่อเลือกทองแดงเบริลเลียมแทนเหล็กมีอะไรบ้าง?

  • สมดุลความแข็งกับการนำความร้อน: เกรดที่นำความร้อนสูงสุดมักแข็งน้อยกว่า เลือกตามว่าจุดนั้นต้องทนสึกหรือต้องระบายความร้อนมากกว่า
  • ไม่ใช่ทุกเกรด MoldMAX เป็นทองแดงเบริลเลียม: MoldMAX V เป็น Cu-Ni-Si-Cr และ MoldMAX XL เป็น Cu-Ni-Sn
  • การซ่อม: Materion มีลวดเติม WeldPak และ WeldPak XL สำหรับซ่อม MoldMAX ที่เป็นทองแดงเบริลเลียมด้วยการเชื่อม TIG
  • การกลึง เจียร และเชื่อม ต้องควบคุมฝุ่นและไอตาม SDS ดูรายละเอียดใน ทองแดงเบริลเลียมปลอดภัยไหม

ดูทุกเกรดและค่าเปรียบเทียบเต็มได้ที่หน้า MoldMAX

คำถามที่พบบ่อย

ทองแดงเบริลเลียมนำความร้อนดีกว่าเหล็ก P-20 กี่เท่า?
ขึ้นกับเกรด Materion ระบุว่า MoldMAX HH นำความร้อนสูงกว่าเหล็กเครื่องมือมาตรฐานสี่ถึงหกเท่า และในตารางของ Materion เหล็ก P-20 อยู่ที่ 17 BTU/ft·hr·°F เทียบกับ 75 ของ MoldMAX HH และ 145 ของ PROtherm
ใช้ทองแดงเบริลเลียมแล้ว cycle time ลดลงกี่เปอร์เซ็นต์?
Materion ไม่ได้ระบุตัวเลขเปอร์เซ็นต์ ระบุเพียงว่ารอบการผลิตสั้นลงและคุณภาพชิ้นงานดีขึ้น ผลจริงขึ้นกับชิ้นงาน เรซิน และการออกแบบระบบหล่อเย็น
ทองแดงเบริลเลียมแข็งพอสำหรับแม่พิมพ์ฉีดพลาสติกไหม?
Materion ระบุว่า MoldMAX แข็งแรงและทนสึกระดับเหล็กเครื่องมือ และในตารางของ Materion MoldMAX HH มีความแข็ง Rockwell 40 เทียบกับ 30 ของเหล็ก P-20 (ตารางไม่ได้ระบุสเกล)

แหล่งอ้างอิง

  1. Materion — MoldMAX Alloys

อ่านแหล่งข้อมูลเมื่อ 5 ตุลาคม 2026 ข้อมูลของผู้ผลิตอาจเปลี่ยนแปลง ตรวจสอบค่ากับ datasheet ฉบับปัจจุบันก่อนออกแบบ

ต้องการราคา MoldMAX?

แจ้งเกรด รูปแบบ ขนาด และจำนวนที่ต้องการ แล้วเราจะส่งใบเสนอราคาให้