فولاد قالب پلاستیک

فولاد قالب پلاستیک چیست؟ فولاد قالب پلاستیک چه ویژگی‌هایی باید داشته باشد؟ فولاد قالب پلاستیک در تولید چه محصولاتی استفاده می‌شود؟ پهترین نوع فولاد قالب پلاستیک چیست؟ انواع فولاد قالب پلاستیک چیست؟ قیمت فولاد قالب پلاستیک چقدر است؟
اینها سوالات مهمی هستند که قرار است در این مقاله پاسخ داده شوند. اگر درباره فولاد قالب پلاستیک ندانید ممکن است گمان کنید که منظور فولادی است که داخل قالب‌های پلاستیکی می‌ریزند اما این گونه نیست. اگر می‌خواهید بدانید فولاد قالب پلاستیک چیست ادامه‌ی مقاله را با ما همراه باشید.
فولاد قالب پلاستیک Plastic Mould Steels چیست؟
از ان جایی که مصرف محصولات پلاستیکی متاسفانه بسیار زیاد است، فولاد قالب پلاستیک یک از پر مصرف‌ترین فولادها است. وسایل اطراف ما بیشتر از جنس پلاستیک و یا ملامین هستند. جالب است که تنوع شکل و ابعاد در وسایلی از این جنس بسیار زیاد است. این تنوع نتیجه تنوع قالب‌هایی است که در تولید این محصولات پلاستیکی به کار رفته است. شاید تاکنون نمی‌دانستید اما این قالب‌ها که پلاستیک در آن‌ها تزریق می‌شود فولادی هستند. فولادهای مورد استفاده در قالب، تنها انتخاب و تنها روش ساخت قالب‌های تزریق پلاستیک به حساب نمی‌آیند، اما روش قابل اطمینان در پروسه تولید قالب پلاستیکی است. فعالیت مداوم در حال رشد در زمینه مهندسی پلاستیک منجر به لزوم توسعه فولاد قالب پلاستیکی جدید با قیمت کم و کارایی بالا شد. فولادِ قالبِ پلاستیک درواقع گروهی از فولاد‌های مناسب برای ساخت قالب پلاستیک هستند. این فولادها  به دلیل سختی زیاد، هم بسیار خوش تراش و هم قابل پلیش (صاف و صیقلی کردن سطوح) هستند. این خصوصیات سبب می‌شود این نوع فولادها در ساخت قالب‌های شکل دهی، اصطلاحا قالب‌های تزریق پلاستیک و ملامین کاربرد زیادی داشته باشند. آبدهی و تمپر فولاد قالب پلاستیک تا سختی۴۰-۳۰ راکول سی انجام می‌شود و پس از آن، از این نوع فولاد در ساخت قالب های تزریق پلاستیک استفاده می شود. فولاد قالب پلاستیک در مراحل آماده سازی خود جهت استفاده در تولید قالب معمولا نیاز به سمانتاسیون، که درواقع فرایند سخت سازی سطح فولاد است، و آبکاری ندارد.

ویژگی های فولاد قالب پلاستیک

– سطح آن صاف باشد.
– گرین کاری شده باشد.
– خورنده بودن یا ساینده بودن جنس قطعه
– ابعاد آن با دقت بریده شده باشد.
– تیراژ تولیدی بالا
– زمان ساخت آن کم باشد.
از آنجایی که این دسته از فولادها در تماس مستقیم با پلاستیک متحمل فشار، دما (معمولا دمای حرارت کاری این قالب ها بین 300-140 سانتیگراد)، سایش و خوردگی هستند باید سطحشان سخت و مرکزشان نرم باشد. این خصوصیت را چقرمگی می‌نامند که در فولاد قالب پلاستیک باید چقرمگی بالا باشد. این فولادها به دلیل کوتاه بودن فرایند تولید و عملیات حرارتی، به ندرت دچار آسیب یا ترک می‌شوند و سطح آن‌ها کاملا مسطح است

عملیات حرارتی فولاد قالب پلاستیک

عموما فولادهای تزریق پلاستیک سختی متوسط و چقرمگی بالا دارند، در نتیجه در طول عملیات حرارتی این نوع فولادها باید توجه خاصی به محافطت سطح  از اکسیداسیون، خوردگی، دکربوره و میزان کربن داشت. زیرا میزان بالای کربن موجب ایجاد آستنیت باقی مانده بالا در این نوع فولادها می‌گردد که این امر پرداخت نهایی و ماشینکاری را سخت و غیر ممکن می‌کند. موضوع مهم دیگر در عملیات حرارتی سخت‌کاری سطحی فولاد پلاستیک میزان ضخامت لایه اعمالی بوده، که ضخامت آن با توجه به کاربرد قالب متفاوت است. بعنوان مثال برای قسمت‌های سخت قالب که تحت فشار هستند ضخامت لایه کربوره بین 1.3 تا 1.5 میلیمتر است و برای قسمت‌هایی که تحت فشار کمتری هستند ضخامت بین 0.8 تا 1.2 میلیمتر اعمال می‌کنند.

چقرمگی فولاد قالب پلاستیک

فولادهای قالب پلاستیک با توجه به چقرمگی آن‌ها و نوع عملیات حرارتی به چهار دسته تقسیم می‌شوند
– آنیل (Annealed)
-پیر سخت شونده (Age Hardening)
-پیش سخت شده (Pre Hardened)
فولادهای پیش سخت شده به صورت سخت کاری شده و بازپخت شده به بازار ارائه می‌شوند و می توان نقش قالب مورد نظر را روی آنها به صورت مستقیم اجرا و بهره برداری کرد. از مهم‌ترین مزایای این فولاد‌ها میتوان به کوتاه شدن فرایندهای ساخت و عدم ایجاد ترک‌های ریز در اثر عملیات حرارتی اشاره نمود. این فولاد‌ها معایبی هم دارند ازجمله: زمان ماشین کاری این فولادها با توجه به سختی آنها بیشتر از فولادهای آنیل شده است و باتوجه به اینکه سختی اینگونه فولادها به تدریج از سطح به عمق کم می‌شود، قالب هایی که توسط اینگونه فولادها تهیه می‌شوند دارای سختی یکنواخت نیستند. همچنین برای رزین‌هایی که بسیار ساینده یا دارای دمای پروسه بسیار بالا هستند، مناسب نیستند.

فولاد قالب پلاستیک P20 

ترجیح اکثریت قالب سازان در انتخاب فولاد برای قالب P۲۰ است “p۲۰” .تقریبا با فولادهایی که با ریختگری تولید می شوند یکسان می باشند.
فولادی محبوب است که از لحاظ ترکیب به فولاد “کروم دار” ۴۱xx که در کاربردهای فضایی استفاده می‌شود شباهت دارد. با توجه به ۰.۴ درصد کربنی که در داخل این فولاد موجود است، نمی‌بایست انتظار داشت که آلیاژ p۲۰ از نوع فولاد سخت شونده در روغن باشد، پدیده کوئنچ کردن نیز بعد از رسیدن به دمای ۸۳۰ درجه سلسیوس انجام می شود. p۲۰ به علت چکش خوار بودن دارای کاربردهای زیادی می‌باشد: در دمای ۷۸۰۰ درجه به حالت خمیری میرسد و به واسطه خنک کاری توسط هوا می تواند در دماهای پایین نیز نرم باشد.
هرچند استفاده از مواد سخت کاری شده فشار و زحمت بیشتری را به قالب سازتحمیل می‌کند. اما وجود حفره‌های عمیق نیاز به بخش‌های ساختاری بیشتری دارد، اگر عملیات حرارتی به خوبی انجام نشود، پدیده ایجاد شده را تأثیر به سزایی در کور و کویتی core and cavity قالب خواهد داشت. اگر در مرحله ماشین کاری لایه بیرونی کاملا برداشته شود، تنش باقیمانده باعث تغیر شکل بلوک خواهد شد، که در اینجا نیاز به انجام یک یا دو مرحله کاهش تنش باقی مانده در ماده خواهیم داشت.
المان ها و عناصر مختلف موجود در یک آلیاژ برای استحکام ساختاری فلز حائز اهمیت است اما روش و چگونگی قالب گیری نیز دارای اهمیت بالایی است. روش‌های تولید پیشرفته مانند ذوب مجدد در خلاء و متالوژی پودری می‌توانند موجب شکل گیری ساختاری بسیار پیوسته از فولاد شوند،اما طبیعی است که هزینه این روش‌ها نیز بیشتر خواهد بود.

انواع فولاد قالب پلاستیک و درجه بندی آن‌ها

فولادهایی که در گروه فولادهای قالب پلاستیک قرار می‌گیرند بر اساس میزان رسانش گرمایی، میزان سختی و چقرمگی (سطح سخت، گوشته نرم) بالاتر، میزان مقاومت نسبت به خوردگی و دارا بودن قابلیت پولیش پذیری و ماشین کاری، درجه بندی می‌شوند و به آن‌ها نمره می‌دهند. در ادامه به چند نمونه از انواع این فولادها و کاربری‌های آن‌ها خواهیم پرداخت.

فولاد 1.2312 (M200)

از این فولاد در ساخت قالب‌هایی با ابعاد متوسط و بزرگ استفاده شده و دارای سطحی صاف و براق مانند آینه است. همچنین براده برداری مناسبی دارد و در ساخت کلیه ابزار‌هایی که جهت تولید پلاستیک مصنوعی استفاده می‌شوند، از فولاد 1.2312 استفاده می‌گردد. همچنین این فولاد قابلیت ماشینکاری بسیار خوبی دارد و از این رو مورد توجه مشتریان قرار دارد. از این فولادها، در ساخت مقاطع آلیاژی مختلف، مانند تسمه 1.2312 استفاده می‌شود. این مقاطع، تحت پردازش قرار می‌گیرند و تبدیل به محصول نهایی می‌گردند. همچنین در صنایع مواد غذایی و بهداشتی بسیار کاربرد دارد. از این فولاد برای ساخت چهارچوب قالب‌های پلاستیک مصنوعی نیز استفاده می‌شود.
مشخصات فیزیکی فولاد 1.2312 :
-دمای فرجینگ آن بین 850 الی 1050 است
-دمای آنیلینگ آن بین 720 الی 740 است
-محیط خنک کردن آن اغلب هوا یا روغن است
-دمای برگشت آن بین 600 الی 650 است

فولاد1.2083 (M310) 

این نوع فولاد دارای خاصیت سختی پذیری ، استحکام و مقاومت در برابر سایش و خوردگی بسیار بالایی است. نام دیگر این فولاد M310 است . با توجه به ویژگی های منحصر به فردش، این نوع فولاد دارای کاربری های مختلفی است. مهمترین کاربری این فولادها استفاده از آن ها برای ساخت انواع قالب های پلاستیکی در شرایط شیمیایی و سایش است.

مشخصات فیزیکی فولاد 1.2083 

-دمای فرجینگ آن 850 الی 1050 است 
-محیط خنک کردن آن اغلب روغن است
-دمای برگشت آن بین 100 الی 200 است
-دمای سختی پذیری آن بین 1000 الی 1050 است

فولاد 1.2311 

فولاد 1.2311 از دسته فولادهای آلیاژی قالب پلاستیک است که در ترکیباتش دارای کربن است. این کربن موجب افزایش سختی و استحکام در این نوع فولاد شده است. این نوع فولاد دارای ویژگی مقاومت به خستگی در دماهای بسیار بالا است که این ویژگی سبب شده است تا از این نوع فولاد در ساخت قالب‌های اندازه بزرگ و متوسط در ماشین کاری و پولیش کاری استفاده کرد.
خصوصیات فیزیکی فولاد 1.2311 :
-دمای آنیل کاری آن بین 720 تا 740 است
-دمای فورجینگ آن بین 850 الی 1050 است

فولاد 1.2738 (M328) 

این فولاد، یکی دیگر از انواع فولاد قالب پلاستیکی می‌باشد که با نام M238 در بازار شناخته می‌شود. این نوع فولاد شباهت بسیار زیادی به فولاد 1.2311 دارد تنها با این تفاوت که در ساختار این نوع فولاد، از نیکل استفاده شده است. دارای خاصیت صیقل پذیری بسیار بالایی است و اغلب به عنوان فولاد گرمکار مورد استفاده قرار می‌گیرد. از فولادهای 1.2738 در ریخته گری‌ها به طور گسترده استفاده می‌کنند. همچنین در ساخت ابزار هیدروفرمینگ، ساخت قالب‌های صفحه اجاق گاز، میز و صندلی پلاستیکی و انواع بطری کاربرد دارد.

خصوصیات فیزیکی فولاد 1.2738 

دمای فورجینگ آن بین 850 تا 1050 است
دمای آنیل کاری آن بین 720 تا 740 است
درجه سختی آ« برینل 300HB است

مواردی که باید در خرید فولاد قالب پلاستیک در نظر گرفت

در صورتی که قصد خرید فولاد قالب پلاستیک دارید، باید به برخی موارد توجه کنید. چرا که قیمت فولاد قالب پلاستیک، با توجه به انواع آن تفاوت دارد و باید بهترین نوع را بر اساس شرایط خود انتخاب کنید. برخی از مهمترین این عوامل عبارتند از:

نوع مواد پلاستیکی که قرار است عمل قالب‌گیری روی آن‌ها انجام شود، از اهمیت زیادی برخوردار است. نوع فرآیند تولید و شکل هندسی که قرار است محصول پلاستیکی تولید‌شده به خود بگیرد، باید پیش از خرید تعیین شود. میزان سایشی که قرار است قالب فولادی در معرض آن قرار گیرد. البته اهمیت این عامل بیشتر در عملیات قالبگیری فشار مطرح می‌شود تا قالب گیری تزریق.

قابلیت پولیش نیز دیگر عاملی است که در انتخاب نوع فولاد قالب پلاستیک، اهمیت زیادی دارد. این قابلیت، در میزان درجه‌ی کیفیت دریافتی محصول، بسیار مهم است.

انتخاب آلیاژ و گرید مناسب برای فولاد قالب پلاستیکی، گزینه‌ای بسیار حیاتی است. چرا که انتخاب قالبی با حداکثر بازدهی و طول عمر، بر میزان تولیدات و روند بی وقفه تولید، تاثیر مستقیم خواهد داشت. بهتر است در این زمینه با دقت کافی و بررسی مواد در حال تزریق به قالب تصمیم نهایی را گرفت. چرا که قالب‌های فولاد پلاستیکی، انواع مختلف با قیمت‌های متفاوتی دارند. هزینه های قالب‌های پلاستیکی به طور غیر مستقیم به فولاد وابسته است. از همین رو باید در انتخاب فولادآلیاژی به کار رفته بسیار دقت کرد. میزان عناصر مختلف کروم، مولیبدن و کربن در گرید قالب پلاستیکی، تفاوت‌هایی را در ابعاد بزرگ ایجاد می‌کند که بایستی قبل از خرید آن‌ها را در نظر گرفت.

در این مقاله به طور خلاصه محوریت کلام معطوف به فولادهایی بود که در ساخت قالب‌های پلاستیک زنی به کار برده می‌شوند. با توجه به استفاده و کاربرد‌های گسترده و متنوع پلاستیک این قالب ها نقش برجسته‌ای را در صنعت بازی می‌کنند. صنعتی که تولید انواع محصولات پتروشیمی و پلاستیکی بخش قابل توجهی از آن را شکل داده است. جنس این قالب ها که از نوع فولادی است نیز خود بار دیگر نقش کلیدی فولاد را در صنایع یادآور می‌شود. امیدواریم که این مقاله در راستای شناخت بیشتر این محصول مفید واقع شده باشد. واضح است که چقدر مرغوبیت فولاد قالب پلاستیک در دوام و استفاده مکرر از آن موثر است و چقدر فراهم آوردن این قالب‌ها با قیمت پایین در کاهش هزینه‌ی تمام شده محصولات نقش کلیدی دارد. خدمات ما در رابطه با انواع فلز قالب پلاستیک شامل مشاوره رایگان، فروش با پایین‌ترین قیمت و ارسال به تمام نقاط کشور می‌شود. ضمن اینکه حتما مایلیم کیفیت ما را با سایرین مقایسه کنید. در ادامه جهت مشاهده و استفاده از بخش های مختلف سایت و فروشگاه آهن میرحسینی از طریق لینک زیر وارد شوید.