בתעשיית ייצור התבניות, בחירת החומר קובעת ישירות את חיי השירות, הדיוק ויעילות הייצור של התבנית. בתנאי עבודה שונים (למשל, הזרקה, הטבעה, פרזול), הדרישות לתבניות - כגון עמידות בטמפרטורה, עמידות בפני שחיקה ועמידות בפני עייפות - משתנות באופן משמעותי. ארבעה סוגי ליבה שלחומרי עובשמעוצבים עם מאפיינים ממוקדים. הם מספקים פתרונות מדויקים לייצור עובש בתחומים כמו מכשירי חשמל ביתיים, רכב ומכונות. והם עוזרים לארגונים להפחית את עלויות ההחלפה ולשפר את יציבות איכות המוצר.
חומרי תבנית פלסטיק מתוכננים במיוחד עבור תהליך ההזרקה וחייבים לעמוד בהשפעות הקורוזיביות של התכת הפלסטיק ולעמוד בדרישות של פירוק בתדירות גבוהה.
מאפיינים מרכזיים: ליטוש גבוה (הבטחת משטח חלק לחלקי פלסטיק), עמידות בפני קורוזיה (עמיד בפני פלסטיק קורוזיבי כמו PVC), ויכולת עיבוד טובה.
חומרים אופייניים: P20, 718H. אלה מתאימים לתבניות לייצור חלקי פלסטיק כגון בתי מכשירי חשמל ביתיים, רכיבי פנים לרכב וצרכי היומיום. לדוגמה, תבניות המשמשות לייצור כוסות פלסטיק שקופות זקוקות לחומרים הניתנים לליטוש גבוה. זה מונע שריטות על משטח הפלסטיק ומבטיח את איכות המראה של המוצר. יחד עם זאת, עמידה בפני קורוזיה גורמת לתבנית להחזיק מעמד זמן רב יותר. זה גם מפחית את זמן ההשבתה כתוצאה מהתחזוקה התכופה.
חומרי מתכת לעבודה קרה מיועדים לעיבוד מתכת בטמפרטורת החדר וחייבים לעמוד ברמות גבוהות של פגיעה וחיכוך.
תכונות ליבה: קשיות גבוהה, עמידות בפני שחיקה גבוהה וקשיחות פגיעה. הם יכולים לעמוד בתהליכים כמו הטבעה, גזירה ושיחול קר.
חומרים אופייניים: Cr12MoV ו-DC53. מתאים למתכת הטבעת מתכת רכב, מתכת גזירה חומרה, ופורני כותרת קרים מהדקים. לדוגמה, תבניות הטבעה לפח מתכת של דלתות רכב זקוקות לחומרים בעלי עמידות בפני שחיקה. חומרים אלה יכולים לעמוד בחיכוך חוזר ונשנה של יריעות מתכת. זה מונע סטיות ממדים של חלקים מוטבעים (הנגרמות משחיקה רבה מדי של קצה התבנית) ומבטיח דיוק בייצור המוני.
עבודה חמהחומרי עובשמתאימים לעיבוד מתכת בטמפרטורה גבוהה וחייבים לעמוד בפני חמצון בטמפרטורה גבוהה וזעזועים תרמיים לסירוגין.
תכונות ליבה: עמידות בטמפרטורות גבוהות (יכול לעמוד ב-800-1200 מעלות צלזיוס), עמידות בפני עייפות תרמית (מונעת פיצוח ממחזוריות תרמית) ומוליכות תרמית טובה.
חומרים אופייניים: H13 ו-5CrNiMo. אלה מתאימים לתבניות ליציקת סגסוגת אלומיניום, תבניות פרזול ותבניות שחול חם. לדוגמה, תבניות יציקה עבור בלוקי צילינדר מסגסוגת אלומיניום של מנועי רכב זקוקות לחומרים עמידים בטמפרטורה גבוהה. חומרים אלה יכולים לעמוד בניקוי של נוזל אלומיניום בטמפרטורה גבוהה. עמידות בפני עייפות תרמית מפחיתה סדקים בעובש הנגרמים על ידי מחזורים תרמיים חוזרים ונשנים. זה מאריך את חיי השירות של התבנית.
חומרי עובש מיוחדים פותרים "תנאי עבודה לא שגרתיים" וממלאים את פערי היישום של חומרים מסורתיים:
סוגי ליבה:
חומרי תבנית קרמיים (עמידים בטמפרטורה גבוהה, עמידים בפני שחיקה, מתאימים ליציקת חלקים קרמיים מדויקים);
חומרי תבנית מרוכבים (קלי משקל, חוזק גבוה, מתאים לתבניות של רכיבי תעופה וחלל קלים);
חומרי עובש מטלורגית אבקה (צפיפות גבוהה, מתאים לתבניות של חלקי מתכות אבקת דיוק);
דוגמה: תבניות לייצור חם לרכיבי סגסוגת טיטניום בתחום התעופה והחלל זקוקות לחומרים מרוכבים עמידים לטמפרטורה גבוהה.
חומרים אלו מבטיחים חוזק תוך הפחתת משקל העובש, שיפור הגמישות התפעולית ועמידה בדרישות המיוחדות של ייצור מתקדם עבור תבניות.
| סוג חומר עובש | מאפייני ליבה | תנאי עבודה/תהליכים מתאימים | מקרי יישום טיפוסיים |
|---|---|---|---|
| חומרי תבנית פלסטיק | יכולת ליטוש גבוהה, עמידות בפני קורוזיה, יכולת עיבוד טובה | הזרקת פלסטיק | תבניות לבתי מכשירי חשמל ביתיים, רכיבי פנים לרכב |
| חומרי תבנית עבודה קרה | קשיות גבוהה, עמידות בפני שחיקה גבוהה, קשיחות השפעה | הטבעה קרה מתכת, גזירה, שחול קר | תבניות לפח מתכת לרכב, גזירת חומרה |
| חומרי עובש עבודה חמים | עמידות בטמפרטורה גבוהה, עמידות בפני עייפות תרמית, מוליכות תרמית טובה | יציקת מתכת, פרזול, שחול חם | תבניות לבלוק צילינדר מסגסוגת אלומיניום, חלקים מזויפים |
| חומרי עובש מיוחדים | עמידות בטמפרטורה גבוהה/קל משקל/צפיפות גבוהה | יציקת קרמיקה מדויקת, ייצור רכיבי תעופה וחלל | תבניות לקרמיקה מדויקת, רכיבי סגסוגת טיטניום |
כַּיוֹם,חומרי עובשמתפתחים לקראת "פיתוח בעל ביצועים גבוהים": אופטימיזציה של קומפוזיציות סגסוגת כדי לשפר את עמידות בפני שחיקה של חומרים ועמידות בפני עייפות, ופיתוח טכנולוגיות ננו-ציפוי כדי להאריך עוד יותר את חיי השירות של התבניות - הכל כדי לעמוד בדרישות הדיוק של תבניות של תחומי ייצור מתקדמים כמו רכבי אנרגיה חדשים ותעופה וחלל. כ"בסיס הליבה" של ייצור תבניות, ארבעת סוגי החומרים הללו מספקים תמיכה מדויקת לתנאי עבודה שונים, ומסייעים לארגונים להשיג ייצור תבניות יעיל ואיכותי.
