Como escolher o material certo para molde de injeção?

A seleção dos materiais certos paraprocessamento de moldes de injeçãotem um impacto crucial na moldagem por injeção, afetando a eficiência da produção, o custo e a qualidade dos produtos plásticos. Este blog explora de forma abrangente os critérios para seleção de materiais de molde e fornece uma explicação detalhada das interações entre diferentes materiais e materiais de molde. Esses insights ajudarão fabricantes e projetistas a tomar decisões informadas e otimizar sua produção de moldagem por injeção.

Os moldes de injeção devem ser feitos de materiais que possam suportar altas pressões e altas temperaturas durante o processo de moldagem por injeção, e também devem ser compatíveis com o tipo de plástico que precisa ser injetado. A seleção correta dos materiais do molde não afeta apenas a vida útil do molde, mas também impacta a estética e a integridade estrutural do produto final.

A seleção de materiais apropriados para moldes de injeção requer a consideração dos seguintes fatores-chave:

Condutividade térmica: A alta condutividade térmica é crucial, pois ajuda a reduzir o tempo do ciclo ao resfriar rapidamente o molde, o que é essencial para manter a eficiência da produção.

Resistência ao desgaste: Os materiais do molde devem resistir ao desgaste causado pelo fluxo contínuo de plástico, especialmente aqueles preenchidos com materiais abrasivos

Resistência à corrosão: Alguns plásticos podem libertar substâncias corrosivas. Sob estas condições, o material do molde deve ser selecionado para resistir a ambientes corrosivos para evitar degradação.

Eficácia de custos: O custo do material é um fator importante, especialmente na produção em larga escala, onde o custo das peças precisa ser minimizado.

Usinabilidade: Materiais fáceis de processar podem reduzir significativamente o tempo e o custo associados à fabricação de moldes.

Materiais comuns para moldes de injeção

Vários materiais metálicos comumente usados ​​na fabricação demoldes de injeção, cada um com suas propriedades e vantagens únicas

produtos siderúrgicos:

Aço para molde: O tipo de aço para molde geralmente varia de acordo com sua finalidade e características de desempenho, ao invés de um modelo fixo. Diferentes tipos de aço para moldes têm características e usos diferentes. Alguns tipos comuns de aço para molde incluem:

- Aço P20: P20 é um aço universal para molde de injeção de plástico com bom desempenho de corte, resistência ao desgaste e resistência ao calor. É normalmente usado para produzir peças plásticas grandes e complexas.

- Aço H13: H13 é um aço para moldes para trabalho a quente com excelente resistência ao calor e ao desgaste, adequado para fundição sob pressão e moldagem por injeção em ambientes de alta temperatura.

- Aço S136: S136 é um aço para moldes de aço inoxidável com boa resistência à corrosão e resistência à oxidação, comumente utilizado na produção de produtos plásticos transparentes e dispositivos médicos.

- Aço 718: 718 é um aço para moldes de plástico resistente ao calor, adequado para a produção de produtos plásticos de alta temperatura, como peças automotivas e carcaças de eletrodomésticos.

Aço inoxidável: preferido devido à sua excelente resistência à corrosão, particularmente adequado para aplicações médicas ou quando se utilizam plásticos corrosivos. Os aços inoxidáveis ​​comuns usados ​​para moldes de injeção incluem:

- SUS420J2: Possui boa dureza e resistência ao desgaste, adequado para fabricação de moldes de injeção em geral.

- SUS304: Possui excelente resistência à corrosão e é adequado para produtos plásticos com altos requisitos de produção e boa qualidade superficial

- SUS316: Possui maior resistência à corrosão e é comumente utilizado na produção de produtos plásticos com maiores requisitos, como dispositivos médicos e recipientes para alimentos.

- NAK80: Possui boa resistência ao desgaste e à corrosão, sendo adequado para a produção de produtos plásticos de precisão, como componentes ópticos e eletrônicos.

Liga de alumínio: Os materiais de liga de alumínio têm características de leveza e boa condutividade térmica e são adequados para fabricação de prototipagem rápida, produção de pequenos lotes e fabricação de moldes de injeção que requerem bom desempenho de processamento. Os materiais de alumínio comuns usados ​​para moldes de injeção incluem:

- Liga de alumínio 7075: Com excelente resistência e dureza, é adequada para a produção de produtos plásticos que requerem maior resistência ao desgaste e ao calor.

- Liga de alumínio 6061: Possui boa processabilidade e resistência, sendo comumente utilizada na fabricação de moldes de injeção de complexidade baixa a moderada

- Liga de alumínio 2024: possui alta resistência e desempenho de corte, adequada para fabricação de moldes de injeção de alta velocidade.

Liga de cobre-berílio: Utilizado em áreas específicas de moldes que requerem condutividade térmica superior ou alta estabilidade dimensional, este material também possui resistência e dureza.

Compreender a forma como os materiais do molde interagem com tipos específicos de plásticos pode orientar o processo de seleção de materiais. Aqui estão várias propriedades termoplásticas de engenharia comumente usadas para sua referência:

1. Éster acrílico (PMMA): comumente conhecido como acrílico, requer controle preciso de temperatura durante o processo de moldagem. O aço para moldes é geralmente usado porque pode manter uma temperatura estável.

2. Acrilonitrila Butadieno Estireno (ABS): O ABS é resistente ao desgaste e requer moldes feitos de materiais resistentes ao desgaste, como aço endurecido, para resistir ao desgaste.

3. Nylon (poliamida, PA): O nylon é higroscópico e corrosivo; Portanto, moldes de aço inoxidável são comumente usados ​​para evitar a corrosão do molde.

4. Policarbonato (PC): O PC tem forte resistência e requer moldes de alta temperatura. Priorize a seleção de aço para molde com boa estabilidade térmica.

5. Polietileno (PE) e polipropileno (PP): Esses dois materiais apresentam baixa resistência ao desgaste e podem ser produzidos em ciclos curtos utilizando alumínio ou aço pré-endurecido.

6. Polioximetileno (POM): O POM é conhecido por sua rigidez e pode ser processado em moldes de aço que suportam suas altas temperaturas de processamento.

7. Poliestireno (PS): Devido ao seu excelente desempenho de resfriamento, o PS quebradiço se molda bem em moldes de alumínio.

8. Elastômeros termoplásticos (TPE) e poliuretanos termoplásticos (TPU): Esses materiais exigem moldes que possam lidar com sua elasticidade e viscosidade, normalmente usando moldes de aço com revestimentos especializados para facilitar a desmoldagem.