Trong sản xuất khuôn, việc lựa chọn vật liệu thường được quyết định từ lâu trước khi bắt đầu gia công. Theo kinh nghiệm của chúng tôi, nhiều vấn đề liên quan đến độ chính xác của khuôn, chất lượng đánh bóng hoặc tuổi thọ sử dụng không phải do lỗi xử lý mà do lựa chọn vật liệu được thực hiện ngay từ giai đoạn thiết kế ban đầu. Tại XP MOLD, chúng tôi hợp tác chặt chẽ với các công ty sản xuất khuôn mẫu và ép phun vềlinh kiện khuôn có độ chính xác cao. Bài viết này tóm tắt những hiểu biết thực tế từ các dự án thực tế, tập trung vào cách chọn thép làm khuôn phù hợp—và cách tránh những sai lầm phổ biến thường dẫn đến việc làm lại tốn kém sau này.
Nó được làm cứng trước tại nhà máy, có độ cứng 30–35 HRC. Nó có thể được xử lý trực tiếp mà không cần xử lý nhiệt thêm, có khả năng gia công tốt và không dễ bị sứt mẻ.
TRONGKHUÔN XPdự án, P20 chủ yếu được sử dụng cho:
Nhựa thông thường như ABS và PP
Nhu yếu phẩm hàng ngày và vỏ thiết bị gia dụng
Khuôn có khối lượng vừa và nhỏ
Với việc sử dụng bình thường, tuổi thọ khuôn có thể đạt được từ 100.000 đến 300.000 chu kỳ.
Những điểm cần lưu ý:
Thép P20 không có khả năng chống ăn mòn và không phù hợp với vật liệu có hàm lượng sợi thủy tinh cao. Sử dụng nó với nhựa PVC hoặc GF có thể dễ dàng dẫn đến hao mòn nghiêm trọng theo thời gian. Nếu bạn phải sử dụng nó, ít nhất hãy xem xét việc xử lý bề mặt, chẳng hạn như mạ crom.
718H có thể được hiểu là "P20 ổn định hơn".
Nó thường có độ cứng 35–40 HRC, cấu trúc vật liệu đồng đều hơn, kết quả đánh bóng tốt hơn đáng kể và độ ổn định kích thước cao hơn.
Các ứng dụng phổ biến bao gồm:
PEEK, LCP
Vật liệu gia cố sợi thủy tinh cao
Linh kiện động cơ ô tô và vỏ ăng-ten 5G
Khi thiết kế và xử lý khuôn được kiểm soát hợp lý, tuổi thọ sử dụng có thể vượt quá 1 triệu chu kỳ trong môi trường sản xuất thực tế.
Xu hướng ngành:
Hướng tới năm 2025, H13 carbon thấp đang được áp dụng rộng rãi hơn. Nó giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng tổng thể khoảng 30% trong khi vẫn duy trì cùng mức hiệu suất, khiến nó đặc biệt phù hợp cho các chương trình sản xuất khối lượng lớn, dài hạn.
Khi hình thức bề mặt là quan trọng—đặc biệt đối với các bộ phận trong suốt hoặc có độ bóng cao—NAK80 thường là vật liệu đầu tiên được xem xét.
Ưu điểm chính của nó bao gồm:
Không cần xử lý nhiệt, với độ cứng khoảng 40–42 HRC
Hành vi đánh bóng rất nhất quán
Khả năng hoàn thiện gương tuyệt vời, với giá trị Ra đạt khoảng 0,01 μm
Ứng dụng điển hình:
Sản phẩm PC và PMMA
Khuôn bao bì mỹ phẩm
Với việc gia công và bảo trì thích hợp, tuổi thọ khuôn thường đạt được từ 500.000 đến 1.000.000 chu kỳ.
Những lưu ý cảnh báo:
NAK80 nhạy cảm với điều kiện môi trường và vật liệu phụ trợ. Nên tránh các chất giải phóng có chứa lưu huỳnh hoặc clo. Trong môi trường ẩm ướt, các biện pháp chống gỉ là rất cần thiết vì chất lượng bề mặt có thể xuống cấp nhanh chóng nếu bị bỏ qua.
Đối với các ứng dụng đúc nhiệt độ cao, H13 vẫn là lựa chọn tiêu chuẩn.
Sau khi xử lý nhiệt, nó thường đạt 48–52 HRC và hoạt động đáng tin cậy ở nhiệt độ liên tục 500–600°C, với khả năng chống mỏi nhiệt cao.
Các ứng dụng phổ biến bao gồm:
Vật liệu PEEK và LCP
Nhựa gia cường sợi thủy tinh cao
Các bộ phận liên quan đến động cơ ô tôvà vỏ ăng-ten 5G
Với thiết kế và xử lý phù hợp, tuổi thọ của khuôn có thể vượt quá 1 triệu chu kỳ.
Xu hướng ngành:
Đến năm 2025, các biến thể H13 có hàm lượng carbon thấp ngày càng được áp dụng nhiều hơn. Những vật liệu này có thể giảm mức tiêu thụ năng lượng tổng thể khoảng 30% trong khi vẫn duy trì hiệu suất
S136 nổi tiếng với khả năng chống ăn mòn.
Với hàm lượng crom xấp xỉ 13,6%, nó hoạt động đáng tin cậy trong môi trường ăn mòn trong khi vẫn mang lại đặc tính đánh bóng tốt.
Các ứng dụng điển hình bao gồm:
PVC và các loại nhựa ăn mòn khác
Sản phẩm y tế dùng một lần
Khuôn bao bì cấp thực phẩm
Sau khi xử lý nhiệt, độ cứng thường nằm trong khoảng 48–52 HRC và tuổi thọ khuôn thường dao động từ 500.000 đến 800.000 chu kỳ, tùy thuộc vào điều kiện ứng dụng.
Lưu ý đặc biệt:
Đối với các dự án liên quan đến y tế, quy trình xử lý và truy xuất nguồn gốc vật liệu thường cần phải tuân thủ các tiêu chuẩn như ISO 13485. Những yêu cầu này cần được tính đến ở giai đoạn lựa chọn vật liệu chứ không phải được giải quyết sau này như một biện pháp khắc phục.
Trong hai năm qua, một số thay đổi đã trở nên đáng chú ý hơn trong toàn ngành:
Áp dụng rộng rãi hơn thép khuôn có hàm lượng carbon thấp
Tăng cường sử dụng lớp phủ nano ở những khu vực có độ mài mòn cao
Các công cụ hỗ trợ AI được sử dụng để rút ngắn chu kỳ lựa chọn và phát triển vật liệu
Điều đó nói lên rằng, cho dù công nghệ có phát triển như thế nào thì nguyên tắc cơ bản vẫn như cũ:
vật liệu phải phù hợp với sản phẩm và ứng dụng.
Đầu tiên, tránh chỉ dựa vào kinh nghiệm trong quá khứ.
Khi hàm lượng sợi thủy tinh vượt quá 30%, sử dụng thép khuôn tiêu chuẩn sẽ trở thành lựa chọn có rủi ro cao. Tương tự, việc chọn P20 cho các bộ phận trong suốt hầu như luôn dẫn đến các vấn đề về đánh bóng sau này trong dự án.
Thứ hai, tránh những quyết định cực đoan – cụ thể hóa quá mức hoặc đi tắt.
Có rất ít lợi ích khi sử dụng thép cao cấp để làm khuôn thiết bị gia dụng cơ bản. Mặt khác, việc lựa chọn vật liệu cấp thấp như thép 45# cho khuôn cao cấp chỉ để giảm giá thành thường dẫn đến chi phí cao hơn trong suốt vòng đời của khuôn.
Thứ ba, đừng bao giờ đánh giá thấp các yêu cầu tuân thủ.
Các ngành công nghiệp như y tế và sản xuất ô tô tuân theo các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về cả vật liệu và quy trình. Nếu những yêu cầu này bị bỏ qua trong giai đoạn lựa chọn vật liệu thì việc sửa chúng sau này có thể cực kỳ khó khăn.
Việc lựa chọn thép khuôn phù hợp hiếm khi là một quyết định dựa trên một yếu tố duy nhất. Nó đòi hỏi phải cân bằng các yêu cầu về sản phẩm, độ ổn định trong quá trình xử lý, khối lượng sản xuất dự kiến và độ tin cậy lâu dài.
Tại XP MOLD, việc lựa chọn vật liệu luôn được thảo luận với khách hàng ở giai đoạn đầu, dựa trên bản vẽ thực tế và điều kiện ứng dụng thực tế chứ không phải dựa trên giả định.
Nếu bạn đang làm việc trên mộtkhuôn nốihoặc một dự án khuôn chính xác khác và muốn xem xét các lựa chọn vật liệu trước khi bắt đầu gia công, vui lòng liên hệ.
