Warum die Stahlauswahl eine langfristige-Entscheidung und kein Beschaffungsdetail ist
Wenn Ingenieure über a nachdenkenMotorgetriebe-Spritzgussform, liegt die Aufmerksamkeit normalerweise auf der Kavitätsgeometrie, dem Kühllayout und der Angussstrategie. Die Auswahl des Stahls kann sich wie ein Detail anfühlen, das dem Formenbauer übergeben werden muss. In der Praxis bestimmt die Wahl des Stahls fünf Dinge, die im gesamten Produktionsprogramm von Bedeutung sind:
Formlebensdauer - gibt an, wie viele Zyklen das Werkzeug durchläuft, bevor Verschleiß oder Ermüdung eine Aufarbeitung erzwingen
Dimensionsstabilität unter zyklischer Belastung - ob das Zahnprofil seine Form über Millionen von Schüssen behält
Haltbarkeit der Oberflächenbeschaffenheit - wie lange eine polierte oder strukturierte Oberfläche den Spezifikationen entspricht
Wartungsintervall und -kosten - wie oft das Werkzeug gewartet werden muss und was jeder Eingriff kostet
Kompatibilität mit dem zu formenden Kunststoff - ob der Stahl Korrosion oder chemischen Angriffen durch das Harz oder seine Zusätze widersteht
Diese Entscheidung bereits in der Entwurfsphase zu treffen, ist eine der kostengünstigsten{0}effektivsten Präventionsmaßnahmen, die es gibt. Eine im Jahr 2020 veröffentlichte StudieZeitschrift für Materialverarbeitungstechnologiefanden heraus, dass Diskrepanzen bei der Auswahl des Formstahls - hauptsächlich aufgrund-der Härtespezifikation für Schleifharze - für etwa 28 % der ungeplanten Werkzeugkosten in einer untersuchten Gruppe von 85 Produktionsformprogrammen verantwortlich waren. Insbesondere bei einem Präzisionszahnradwerkzeug, bei dem die Maßtoleranzen an den Zähnen eng sind und abrasive Materialien üblich sind, sind die Folgen von nicht spezifiziertem Stahl direkt und messbar.
Die wichtigsten Formenstahlkategorien und wofür sie am besten geeignet sind
P20 / 718 - vor- gehärtet, gute Bearbeitbarkeit, mäßige Lebensdauer
P20 ist einer der weltweit am häufigsten verwendeten Formenstähle und wird vorgehärtet auf etwa HRC 30–36 geliefert. Die Form kann ohne anschließenden Härtungsschritt direkt auf die Endabmessungen bearbeitet werden, was die Vorlaufzeit und die Bearbeitungskosten reduziert.
Wo P20 gut funktioniert:
Werkzeuge mit geringem{0}bis-mittleren Volumen, die nicht-abrasive Thermoplaste (ABS, PP, PE, ungefülltes Nylon) verarbeiten
Prototypen- und Brückenwerkzeuge, bei denen eine schnelle Lieferung wichtiger ist als eine maximale Lebensdauer der Form
Große strukturelle Formbasiskomponenten, bei denen die Härte nicht die primäre Anforderung ist
Wo P20 versagt:
BeliebigMotorgetriebe-SpritzgussformBei der Verwendung von glas-gefüllten oder mineral-gefüllten Harzen - reicht die Härte nicht aus und der Verschleiß beginnt sofort
Programme mit hohem-Volumen, die auf 800000+ Zyklen abzielen - P20-Werkzeuge müssen lange vor diesem Zeitpunkt überholt werden
Anwendungen, die eine polierte Spiegeloberfläche erfordern - Die Härte von P20 begrenzt den erreichbaren Poliergrad
Für eine Form dieser Art, die Präzisionsbauteile aus PA66 GF30 oder ähnlich gefüllten technischen Harzen herstellt, ist P20 einfach das falsche Material. Es werden gute Erstmuster produziert, die Qualität nimmt jedoch im Laufe der Produktion zunehmend ab.
H13 - Hitze-Behandelbar, hohe Härte, lange Lebensdauer
H13 ist der Industriestandard für hochvolumige, anspruchsvolle Spritzgussformen. Es handelt sich um einen Warm-Arbeitswerkzeugstahl, der im geglühten Zustand vor-bearbeitet und dann vor der Endbearbeitung auf HRC 48–54 durch-gehärtet wird. H13 ist die korrekte Basisspezifikation für alle Getriebekomponentenformen, die abrasive technische Harze bei Produktionsmengen über 500.000 Schuss verarbeiten.
Stärken von H13:
Die hohe Nachbehandlungshärte - widersteht dem Verschleiß durch Glasfasern, mineralische Füllstoffe und ähnliche abrasive Partikel
Ausgezeichnete Zähigkeit für seine Härteklasse - widersteht Ermüdungsrissen an dünnen geometrischen Merkmalen wie Zahnwurzeln
Gute thermische Ermüdungsbeständigkeit - übersteht wiederholtes Erhitzen und Abkühlen ohne Oberflächenrisse
Die Lebensdauer der Form beträgt 1.000 000+ Schüsse bei korrekter Wartung; oft 2.000,000+ für gut-gepflegte Werkzeuge mit hoher-Härte
Einschränkungen:
Erfordert WärmebehandlungBearbeitung nach der Grobbearbeitung, Verlängerung der Vorlaufzeit um 2–4 Wochen
Maßverzüge während der Wärmebehandlung müssen im Bearbeitungsablauf eingeplant werden
Im gehärteten Zustand schwieriger zu bearbeiten. - Für die Endbearbeitung werden Funkenerosion und Schleifen verwendet
Nicht von Natur aus korrosionsbeständig - erfordert bei feuchter Lagerung einen Oberflächenschutz
H13 bei HRC 50–52 ist die Standardspezifikation für eine Motorgetriebe-Spritzgussform, in der technische Harze verarbeitet werden. Die Härte widersteht Verschleiß an Zahnflanken, wo die Maßhaltigkeit direkt die Eingriffsqualität bestimmt, und die Zähigkeit verhindert Rissbildung an den dünnen Abschnitten zwischen den Zähnen.
S136 / 420SS - Rostfrei, korrosionsbeständig-Beständig
S136 und ähnliche rostfreie Formenstähle (420--Sorte, modifiziert für den Formengebrauch) bieten Korrosionsbeständigkeit, die Standard-Werkzeugstählen fehlt. Sie können auf HRC 50–52 wärmebehandelt werden und kombinieren so nützliche Härte mit Rostbeständigkeit.
Beste Anwendungen:
Bei der PVC-Verarbeitung - korrodiert das beim Formen freigesetzte HCl-Gas Standardstähle schnell
Medizinische und Lebensmittelkontaktteile-, die sterile Formoberflächen erfordern
Transparente optische Teile, die eine Hochglanzpolitur ohne Oberflächenoxidation erfordern
Feuchte Betriebsumgebungen, in denen Standard H13 eine ständige Schutzbehandlung erfordern würde
Für eine Standardform aus Nylon oder POM ist S136 in der Regel über-aus Sicht der Korrosion spezifiziert und erhöht die Kosten ohne entsprechenden Nutzen. Es ist die richtige Wahl, wenn das Harz korrosiv ist oder die Betriebsumgebung sehr feucht ist.
NAK80 / 2738 -vor-gehärtet, spiegel-{3}}polierbar
NAK80 ist ein Werkzeugstahl aus einer Nickel--Aluminium--Kupferlegierung, der vor-bei HRC 40–43 gehärtet wird. Seine herausragende Eigenschaft ist die Polierbarkeit - Es erreicht leichter einen Spiegelglanz der Klasse A1 (Ra 0,02 µm oder weniger) als P20, ohne dass eine Durchhärtung erforderlich ist.
Beste Anwendungen:
Gehäuse der Unterhaltungselektronik mit hochwertigen kosmetischen Oberflächen (Mausschalen-Spritzgussanwendungen)
Kosmetikverpackungen und Luxusgüter, bei denen der Oberflächenglanz der wichtigste Spezifikationsfaktor ist
Jedes Teil, bei dem die A-Oberflächenbeschaffenheit über Millionen von Zyklen hinweg konstant beibehalten werden muss
Eine Mausschalen-Spritzgussform für ein Premiumprodukt spezifiziert häufig NAK80 für die kosmetischen Hohlraumeinsätze: Die Härte (HRC 40–43) ist für nicht-abrasives ABS ausreichend, die Polierbarkeit ist P20 überlegen und es ist kein Wärmebehandlungsschritt erforderlich. Für hochvolumige Programme mit mehr als 800.000 Aufnahmen bietet H13 eine längere Lebensdauer, erfordert jedoch aufwändigere Polierarbeiten, um die gleiche Oberflächenqualität zu erzielen.
8407 / SKD61 - Premium H13-Äquivalent
8407 (Uddeholm-Bezeichnung) und SKD61 (japanischer Industriestandard) sind hochwertige Äquivalente zum Standard H13, die mit höherer Stahlreinheit (weniger nicht{4}}metallische Einschlüsse), besserer Zähigkeit bei hoher Härte und gleichmäßigerer Wärmebehandlungsreaktion über große Querschnitte hergestellt werden.
Für eine anspruchsvolle Motorgetriebe-Spritzgussform mit einer angestrebten Produktionslebensdauer von über 2.000.000 Schuss oder für Getriebeformen mit sehr dünnen Merkmalen, die die beste verfügbare Zähigkeit bei hoher Härte erfordern, ist 8407 oder SKD61 das geeignete Upgrade vom Standard-H13.
Passender Stahl für Ihre Anwendung
Motorgetriebe-Spritzgussform
Ein solches Werkzeug, das glas{0}gefülltes Nylon oder mineralgefülltes-PBT verarbeitet, stellt spezifische Anforderungen, die sich direkt in Stahlanforderungen niederschlagen.
Die Glasfaserverstärkung in Materialien wie PA66 GF30 ist stark abrasiv - und erodiert nach und nach Hohlraumoberflächen, am kritischsten an Zahnflanken von Zahnrädern, wo die Maßhaltigkeit die Eingriffsqualität bestimmt. Eine Motorgetriebe-Spritzgussform mit Maßtoleranzen von ±0,02–0,05 mm am Zahnprofil kann fortschreitenden Verschleiß, der diese Maße nach 200.000 Zyklen verschiebt, nicht tolerieren.
Die korrekte Spezifikation für ein Getriebewerkzeug, das mit schleifmittelgefüllten Harzen läuft:
Hohlraum- und Kerneinsätze: H13 bei mindestens HRC 50–52; 8407/SKD61, bei dem die Produktionslebensdauer mehr als 2.000.000 Schüsse beträgt
Oberflächenbehandlung: TiN-PVD-Beschichtung auf Zahnkavitätenoberflächen für maximalen Verschleißschutz bei Anwendungen mit hohem -Glasgehalt-
Formbasis: P20 oder gleichwertig - Die Basis unterliegt nicht den gleichen Verschleißanforderungen wie die Hohlraumeinsätze
Die Angabe von P20 für eine Motorgetriebe-Spritzgussform, in der gefüllte technische Harze laufen, ist ein dokumentierter Fehlermodus. In den ersten 100.000 Zyklen sieht es vielleicht akzeptabel aus, aber ab diesem Zeitpunkt nimmt die Abweichung des Zahnprofils zu und wird zu einem Qualitätsproblem in der Produktion, bevor die Form die Hälfte ihrer vorgesehenen Lebensdauer erreicht.
Maus-Shell-Spritzgussform
Eine Mausschalen-Spritzgussform mit ABS oder einer ABS/PC-Mischung stellt grundlegend andere Anforderungen als eine Zahnradform. ABS ist ein Material mit geringem -Abrieb. - Der Verschleiß der Kavitätsoberfläche ist viel langsamer als bei gefüllten Harzen. Die wichtigste Anforderung ist die kosmetische Oberflächenqualität und deren langfristige Erhaltung.
Für einenMaus-Shell-SpritzgussformBei hohen kosmetischen Anforderungen ist NAK80 (vor-gehärtet HRC 40–43) die am häufigsten geeignete Wahl für Programme mit bis zu etwa 800.000 Aufnahmen. Bei längeren Programmen bietet H13 bei HRC 48–50 mit Premium-Polierung eine längere Lebensdauer auf Kosten anspruchsvollerer Polierarbeiten.
Spielzeugauto-Kunststoff-Spritzgussform
In einer Spielzeugauto-Kunststoffspritzgussform werden in der Regel ABS oder PP -, beides nicht-scheuernde Materialien -, in großen Mengen verarbeitet. Der richtige Stahl hängt in erster Linie von der angestrebten Produktionslebensdauer ab:
Bis zu 600.000 Aufnahmen: P20 ist ausreichend und kostengünstig
600.000 bis 1.500.000 Schuss: H13 durchgehärtet auf HRC 48–52 ist die angemessene Investition
Über 1.500.000 Schuss: H13 oder 8407/SKD61 bei HRC 50–54 mit Oberflächennitrierung oder PVD-Beschichtung
VieleSpielzeugauto-Kunststoff-SpritzgussformBetriebe verwenden P20 für die Erstausrüstung neuer Produkte und aktualisieren auf H13, wenn das Produkt ein langfristiger kommerzieller Erfolg wird - ein pragmatischer Ansatz, der übermäßige -Investitionen in harte Werkzeuge für unsichere Volumenprognosen vermeidet.
Hohlraum vs. Kern vs. FormbasisWarum verschiedene Komponenten unterschiedliche Stähle verwenden
In einer Produktionsspritzgussform werden unterschiedliche Stähle in verschiedenen Zonen verwendet, abgestimmt auf die tatsächlichen Anforderungen jeder Zone:
CHohlraum- und Kerneinsätze: Die Präzisionskomponenten, aus denen das Teil besteht. Diese sind dem höchsten Verschleiß ausgesetzt, erfordern die engsten Toleranzen und müssen die Oberflächengüte beibehalten. Verwenden Sie die für die Anwendung geeignete Sorte (H13 für anspruchsvolle Zahnradformprogramme; NAK80 für kosmetische Gehäuse; P20 für Werkzeuge mit mittlerem-Volumen, die nicht-abrasiv sind).
Formgrundplatten und Strukturkomponenten: Der Rahmen, der die Form zusammenhält. P20 oder gleichwertiger vor{2}}gehärteter Stahl ist normalerweise ausreichend - diese Komponenten erfordern nicht die Oberflächenhärte oder Verschleißfestigkeit von Hohlraumeinsätzen.
Auswerferstifte und Schieber: H13 bei HRC 48–52 oder spezieller Stiftstahl. Diese unterliegen zyklischer mechanischer Belastung und Kontaktverschleiß an beweglichen Schnittstellen.
Verschleißplatten und Führungsbuchsen: H13 oder gleichwertig bei HRC 50–54 für maximale Verschleißfestigkeit an Gleitflächen.
Die Verwendung von H13 in der gesamten Form - einschließlich der Formgrundplatten - führt zu erheblichen Kostensteigerungen ohne Leistungsvorteile. Der richtige Ansatz besteht darin, Premiumstahl dort zu konzentrieren, wo es darauf ankommt.
Das Schleifmaterialproblem
Mit Glas-gefüllte Harze führen zu deutlich höheren Verschleißraten beim Formstahl als ungefüllte Äquivalente. Veröffentlichte Verschleißtestdaten zeigen, dass mit Glas-gefüllte Harze im Vergleich zu ungefüllten Äquivalenten desselben Basispolymers einen etwa 10- bis 30-fach höheren Verschleiß der Kavitätsoberfläche verursachen.
Für jede Form oder jedes andere Präzisionswerkzeug, das für die Verarbeitung dieser Materialien vorgesehen ist:
Glasgehalt über 20 %: H13 bei mindestens HRC 50–54; Ziehen Sie eine TiN- oder TiAlN-PVD-Beschichtung auf den Oberflächen mit dem höchsten-Verschleiß in Betracht (Zahnflanken, Anschnittbereiche).
Flammhemmende Materialien mit halogenierten Zusätzen: Edelstahl S136 oder H13 mit korrosionsbeständiger Oberflächenbehandlung
Mineralgefüllte Materialien: H13 mit einer Härte am oberen Ende des Spezifikationsbereichs
Bei einer Motorgetriebe-Spritzgussform, die den Verschleißbeitrag ihres Füllstoffgehalts unterschätzt, muss der Kavitätseinsatz weit vor Ablauf seiner geplanten Lebensdauer ausgetauscht werden -, ein Kostenaufwand, der die bescheidene Prämie für die Umrüstung auf geeigneten Stahl von Anfang an bei weitem übersteigt.
Veröffentlichte Forschung zur Leistung von Formstahl
Eine Studie inTribologie International(2021) verglichen die Verschleißraten von P20, H13 (HRC 50) und S136 bei simuliertem Spritzgusskontakt mit glasfaserverstärktem PA66. H13 zeigte eine um 73 % geringere Verschleißrate als P20; Dies führt direkt zu einer längeren Werkzeuglebensdauer und einer verringerten Maßabweichung im Werkzeugkontext.
Forschung inZeitschrift für Materialverarbeitungstechnologie(2020) fanden heraus, dass die Oberflächenrauheit der Kavität bei P20-Werkzeugen mit GF30 PP im Vergleich zu H13-Werkzeugen unter identischen Bedingungen dreimal schneller zunahm.
SPE-Umfragedaten (2021) ergaben, dass vorzeitiger Formverschleiß aufgrund einer zu geringen -spezifizierten Stahlhärte nach der Unzulänglichkeit des Kühlsystems die zweithäufigste Ursache für ungeplante Werkzeugausgaben ist.
Stahl-Upgrade auf einer Motorgetriebe-Spritzgussform mit glasfaserverstärktem Nylon
Ein Zulieferer für industrielle Automatisierung betrieb in P20 ein Zahnradwerkzeug für ein kleines Planetengetriebe, das in einem Aktuator verwendet wird. Das Material war PA66 GF30. Nach etwa 180.000 Zyklen an einer Präzisionszahnradform, die für 1.200.000 ausgelegt war, ergab die Maßprüfung, dass der Teilkreisdurchmesser des Zahnrads um 0,04 mm - so weit zugenommen hatte, dass die Eingriffsqualität beeinträchtigt und Geräusche erzeugt wurden.
Die Forminspektion bestätigte den Oberflächenverschleiß an den Zahnflanken. Der Hohlraum der Motor-Getriebe-Spritzgussform war für den Glasgehalt des Materials nicht ausreichend spezifiziert.
Sunhingstones ersetzte die Kavitäten- und Kerneinsätze durch H13 mit HRC 52 und einer TiN-PVD-Beschichtung auf den Zahnkavitätenoberflächen.
Ergebnisse bei 500.000 Zyklen an den Ersatzeinsätzen: Flankendurchmesserschwankung von +0.005mm - weniger als 15 % des P20-Verschleißes bei entsprechenden Zyklen. Es wurde prognostiziert, dass die Zahnradform 1.500000+ Zyklen erreichen wird, bevor die Sanierung - das Fünf-{11}Jahre-Programmziel deutlich übertrifft. Die Kosten für den Austausch der Wendeschneidplatte konnten im Vergleich zur Modernisierung des Originalwerkzeugs innerhalb von acht Monaten amortisiert werden.
Kurzreferenz zur Stahlauswahl
|
Anwendung |
Stahlsorte |
Härte |
Notizen |
|
Motorgetriebe-Spritzgussform, Schleifharz |
H13 / 8407 |
HRC 50–54 |
PVD-Beschichtung empfohlen |
|
Präzisions-Zahnradwerkzeug, ungefülltes Harz |
H13 |
HRC 48–52 |
Standard--Langzeitspezifikation |
|
Mausschalen-Spritzgussform, kosmetische Oberfläche |
NAK80 / 2738 |
HRC 40–43 |
Vorteil der Polierbarkeit |
|
Mausschalen-Spritzgussform, großes Volumen |
H13 |
HRC 48–50 |
Mit Premium-Polierung |
|
Spielzeugauto-Plastikspritzen,<600k shots |
P20 / 718 |
HRC 30–36 |
Kostengünstiger-Einstieg |
|
Toy Car Plastic Injection Mold, >600.000 Aufnahmen |
H13 |
HRC 48–52 |
Durchgehärtet |
|
PVC oder korrosives Harz |
S136 / 420SS |
HRC 50–52 |
Korrosionsbeständigkeit |
F A Q
F: Können Innengewinde direkt geformt werden?
A: Ja-über Abschraubmechanismen oder zusammenklappbare Kerne.
F: Geformte Gewinde vs. Einsätze-Was ist stärker?
A: Einsätze gewinnen normalerweise (häufig 2–3x an Auszug/Drehmoment).
F: Was eignet sich am besten für Ober-volumina?
A: Zusammenklappbare Kerne oder Abschrauben für Geschwindigkeit und Qualität.
F: Wie wirken sich Schrumpfung und Toleranzen auf Gewinde aus?
A: Kritisches{0}}Prototypisieren und Formenstahl genau skalieren.
F: Kostenauswirkungen?
A: Einfach geformt ist im Voraus am günstigsten; Komplexe Mechanismen oder Einsätze erhöhen die Werkzeug-/Betriebskosten, bieten jedoch einen Mehrwert in Bezug auf Leistung und Langlebigkeit.
F: Ist das Gewindeschneiden nach-durchführbar?
A: Hervorragend geeignet für Prototypen/Kleinserien; Aufgrund des zusätzlichen Arbeitsaufwands und der Variabilität weniger ideal für hohe{0}}Präzision oder hohe-Volumen.
F: Welchen Stahl sollte ich für eine Motorgetriebe-Spritzgussform mit glasfaserverstärktem Nylon angeben?
A: H13 bei HRC 50–52 ist die Standardspezifikation für diese Art von Formverarbeitung glasgefüllter oder mineralgefüllter technischer Harze. Die Härte von P20 (HRC 30–36) reicht für abrasive Materialien bei größeren Produktionsmengen nicht aus. Für Zahnradkomponenten-Formprogramme, die mehr als 2.000.000 Zyklen erfordern oder einen hohen Glasanteil (über 30 %) verwenden, bietet 8407 oder SKD61 mit TiN-PVD-Beschichtung auf den Zahnhohlraumoberflächen maximalen Verschleißschutz.
F: Ist P20 jemals für eine Motorgetriebe-Spritzgussform geeignet?
A: P20 kann im Gusskontext nur verwendet werden, wenn das Material ungefüllt ist (keine Glas- oder Mineralverstärkung), das Produktionsvolumen unter 300.000–400.000 Schuss liegt und Maßtoleranzen an den Zahnradmerkmalen eine geringfügige Verschlechterung der Hohlraumoberfläche zulassen. Für alle Motorgetriebe-Spritzgussformen, in denen gefüllte technische Harze verwendet werden, ist H13 die richtige Spezifikation.
F: Wie wirkt sich die Stahlauswahl auf die Kosten eines solchen Werkzeugs aus?
A: H13-Hohlraumeinsätze kosten in der Regel 25–45 % mehr als entsprechende P20-Einsätze für ein Zahnradwerkzeug, was auf die Wärmebehandlung, die längere Bearbeitungszeit und die höheren Rohmaterialkosten zurückzuführen ist. Allerdings halten H13-Werkzeuge bei abrasiven Anwendungen in der Regel zwei- bis viermal länger, sodass die amortisierten Kosten pro Schuss für H13-Werkzeuge über die gesamte Produktionslebensdauer eines Motorgetriebe-Spritzgussprogramms niedriger sind als für P20-Werkzeuge.
C
und ich verwende NAK80 für Zahnradformen?
NAK80 (HRC 40–43) kann für eine Motorgetriebe-Spritzgussform verwendet werden, in der ungefüllte, abriebarme Harze in moderaten Mengen verarbeitet werden. Sein Polierbarkeitsvorteil gegenüber P20 ist relevant, wenn an Getriebeoberflächen kosmetische Anforderungen gestellt werden. Für funktionelle Getriebeformen mit technischen Harzen ist jedoch die höhere Härte von H13 die wichtigere Eigenschaft.
F: Wie groß ist der Unterschied in der Werkzeuglebensdauer zwischen P20 und H13 bei einer Zahnradformanwendung?
A: In dieser Form, in der technischer Kunststoff GF30 verwendet wird, zeigen veröffentlichte Verschleißdaten und Praxiserfahrungen durchweg, dass H13 eine 4–6-mal längere Kavitätslebensdauer als P20 erreicht, bevor Maßtoleranzen an Zahnradmerkmalen überschritten werden. Das genaue Verhältnis hängt vom Glasgehalt, den Verarbeitungstemperaturen und der spezifischen Zahnprofilgeometrie ab.
F: Wo kann ich Hinweise zur Stahlspezifikation für ein neues Werkzeugprojekt erhalten?
A: Ein qualifizierter Hersteller von Motorgetriebe-Spritzgussformen sollte im Rahmen des DFM-Prozesses (Design for Manufacturability) - formelle Stahlspezifikationsempfehlungen bereitstellen, einschließlich der Sorte, der Zielhärte, der Wärmebehandlungsspezifikation und der Begründung. Jeder seriöse Hersteller von Zahnradwerkzeugen verfügt über dokumentierte Erfahrungen mit unterschiedlichen Stahlsorten in verschiedenen Zahnradmaterialanwendungen und kann auf tatsächliche Produktionsergebnisse verweisen.
Bestimmen Sie den richtigen Stahl, bevor das Werkzeug gebaut wird
Die Auswahl des Stahls in einer Motorgetriebe-Spritzgussform, einer Mausgehäuse-Spritzgussform oder einem anderen Präzisionsspritzgusswerkzeug ist eine einmal getroffene Entscheidung, die während der gesamten Produktionslebensdauer des Programms beibehalten wird. Unter-Angaben sind vorzeitiger Verschleiß, ungeplante Modernisierungen und Produktionsunterbrechungen zu verstehen. Eine Über-Angabe bedeutet, dass für Leistung bezahlt wird, die die Anwendung nicht benötigt.
Die richtige Wahl - H13 für anspruchsvolle, hochvolumige Präzisions-Zahnradgussanwendungen; NAK80 oder P20 für kosmetische Arbeiten oder Arbeiten mit mittlerem -Volumen - wird durch eine disziplinierte Analyse von Material, Volumen, Oberflächenanforderungen und Lebensdauerziel erreicht.
Bei Sunhingstones ist die Stahlspezifikation Teil unseres Standard-DFM-Prozesses für jedes Zahnradform-, Mäuseschalen-Spritzguss- und Spielzeugauto-Kunststoffspritzgussprojekt. Wir dokumentieren die empfohlene Qualität, Härte, Wärmebehandlung und Begründung, damit Kunden genau verstehen, was sie bekommen und warum.
Referenzen und weiterführende Literatur
1.Roberts, GA et al. Werkzeugstähle, 5. Auflage. ASM International, 1998. https://www.asminternational.org/
2. Chen, X. et al. „Verschleißverhalten von P20- und H13-Formstählen unter glasfaserverstärkten PA66-Spritzgussbedingungen.“ Tribology International, Band. 158, 2021. https://www.sciencedirect.com/journal/tribology-international
3. Zhang, Y. et al. „Degradation der Kavitätsoberfläche in P20 vs. H13 mit glasgefülltem PP.“ Journal of Materials Processing Technology, Band. 285, 2020. https://www.sciencedirect.com/journal/journal-of-materials-processing-technolog
