Krahasimi i Materialeve të Mjeteve Metalike!

Zgjedhja e metalit për bërë formën tuaj është një nga vendimet fillestare kritike që do të ndikojë në prodhimin e punës, cilësinë e pjesëve, jetëgjatësinë e mjeteve dhe koston. Zgjedhja e asaj që është më e mira varet nga njohuria mbi veçoritë e brendshme të materialeve të ndryshme dhe koordinimi i tyre me kërkesat e aplikimit. Tani le t'i krahasojmë konkurrentët kryesorë.

1. Çelikët e Veglisë: Punëtorët Kryesorë

Vetitë: I njohur për ngurtësinë ekstreme, dukuritë e rezistencës ndaj konsumit janë të shquar dhe tregojnë fortësi të kënaqshme kompresive. Me një trajtim termik, këto veti rriten rëndësisht. Ata mbeten të qëndrueshëm në formë nën shtypje të lartë dhe nxehtësi.
Përparësitë: Qëndrueshmëri e paparënjohur afatgjatë në punë me vëllim të lartë, funksionon me përbërës abrasivë, i përshtatshëm për gjeometri komplekse me serish të gjata dhe nevojë për precizitet të lartë. Ekzistojnë grade me gjetje të mirë para ngurtësimit në shumë grade.
Dobësitë: Kushtet më të larta në krahasim me jotermet. Përçueshmëria termike është midis mesatare dhe e ulët dhe kjo mund të kërkojë një dizajn më të avancuar të kanaleve të ftohjes. Zhvlerësimi i fortësisë, në fortësi shumë të lartë.
Më i Përshtatshëm Për: Moldingun me futje për prodhim të lartë, die cast (veçanërisht bërthamat dhe hapësirat), moldingun me fryrje, moldingun me shtypje dhe matricat e vështira për stampim dhe formim.

2. Aliazhet e Aluminisë: Mbretërit e Shpejtësisë dhe Përçueshmërisë

Veti: Shumë më të lehtë në krahasim me çelikun. Ka përçueshmëri termike të lartë (zakonisht 4-5 herë më e madhe se çeliku i veglave) dhe gjobësim të lehtë (në gjendje të ngurtësuar), gjithashtu. Çelikët e veglave kanë rezistencë ndaj konsumit dhe fortësi më të ulët.
Forcat: Zvogëlon kohën e udhëzimit dhe koston drastikisht pasi gjobja dhe polikimi janë më të shpejtë. Sa më e lartë të jetë shpërndarja e nxehtësisë, aq më e ulët koha e ciklit dhe ndoshta cilësia e pjesës (më pak deformim, zvarritje). Më e lehtë për t'u ndryshuar dhe riparuar.
Pikët e dobëta: Ata janë më pak të fortë dhe këndej mund të konsumohen, të fërrohen dhe të dëmtohen lehtë - nuk janë të përshtatshëm kundër materialeve shumë abrasivë, ose vëllimeve ekstreme. Kjo zvogëlon shtypjen e kapjes dhe madhësinë/kompleksitetin e pjesisë në rastet me forcë të ulët.
Më të Përshtatshme Për: Prototipizimin, prodhimin me vëllim të ulët dhe mesatar, pjesët që kërkojnë një finish të jashtëzakonshëm të mirë të sipërfaqes, fletësues ku ftohja e pjesisë është komplekse, formimin termike, RIM (Formimin me Injeksion Reaktiv), aplikimet për kohëzgjatje të shpejtë të veglave.

3. Legurat e Bakrit (Pa Berilium): Specialistët Termalë

Veti: Kanë conductivitetin termik më të mirë nga çdo metal i zakonshëm për kokilla (zakonisht 2-3 herë më i lartë se aluminiumi dhe 8-10 herë më i lartë se eliku i veglave). Rezistencë e mirë ndaj korrozionit dhe dendësi e duhur (e aftë për trajtim termik).
Forcat: Aftësi të paparëkrahasueshme në heqjen e nxehtësisë, shumë të dobishme kur duhet kontrolluar zonat e nxehta problematike në formë. Lehtëson kohët më të shkurtra të prodhimit dhe saktësinë e pjesëve. Përfundim i mirë i sipërfaqes. Rezistencë e mirë ndaj grijesës.
Dobësitë: Më i fortë dhe më i rezistent ndaj konsumit sesa çeliku i veglave, duke u bërë më pak i përdorshëm në zonat me konsum të lartë. Shumë më i shtrenjtë sesa aluminiumi. Aluminiumi mund të jetë më i lehtë për t'u punuar. Ka dendësi të lartë.
Më i Mirë Për: Në thelb si flluska (bërthama, detaje boshllku, pinë hedhëse) në zonat e formave prej çeliku ku kërkohet heqje intensive e nxehtësisë, veçanërisht në formimin me shtyrje, dhe në derdhjen me kokëllëkë. I domosdoshëm për menaxhimin e gjeometrive të vështira për t'u ftohur ose materialeve të paqëndrueshme ndaj nxehtësisë.

4. Legurat e Bakrit (Alternativa pa Berilium):

Veti: Të dizajnuara për të ofruar një përcjellshmëri termike të konsiderueshme (e cila arrin atë të bakrit-konvencional me berilium) pa rreziqet e lidhura me shëndetin nga beriliumi. Metale të tilla legurash janë legura bakër-nikel-silici, legura bakër-krom-cirkon.
Përparësi: Përçueshmëri termike e shkëlqyeshme me theks të rritur, fortësi, rezistencë ndaj konsumit në krahasim me aliazhet tradicionale me përmbajtje të lartë bakri. Përpunim dhe manipulim më i sigurt.
Të meta: në përgjithësi përçueshmëri termike pak më e ulët, që zvogëlohet në krahasim me aliazhet e pastër me bakër të lartë ose bakër-berilium. Mund të jetë i shtrenjtë. Nivelet e ndryshme mund të ndryshojnë në lidhje me disponueshmërinë.
Përdorimi më i mirë: Përdorim i fllancave termike aty ku kërkohet gjithashtu siguria pa berilium, duke kërkuar një ekuilibër të përçueshmërisë, fortësisë dhe rezistencës ndaj konsumit.

5. Çelik i Lartë për Vegla (Metalurgji e Pulverit - PM):

Vetitë: Janë prodhuar nëpërmjet mikrostrukturës më të imët dhe më uniforme që mund të prodhohet me metodën e avancuar të metalurgjisë pluhur. Kjo bën të mundur një fortësi më të madhe me një qëndrueshmëri dhe rezistencë ndaj konsumimit shumë më të mirë se një çelik veglash i përpunuar në mënyra konvencionale.
Forcat: Ekuilibër i shkëlqyeshëm i fortësisë, fortësisë dhe rezistencës ndaj konsumit. Poliksim i lartë dhe rezistencë ndaj thyerjes ose çarjeve të forta, veçanërisht në punë detaje ose në prani të tensioneve të rënda. Izotropia e përmirësuar (duke qenë e njejta në të gjitha drejtimet).
Dobësitë: Kostoja e materialit është më e larta krahasuar me alternativat. Çeliku i fortësuar PM mund të jetë më i ngadaltë për të punuar dhe mund të kërkojë mjete më të specializuara.
Më Mirë Për: Matrica me saktësi të lartë, të vështira për të punuar, të përdorura për prodhimin e produkteve abrazive, serive shumë të gjata prodhimi, matrica me karakteristika të vogla që ishin të prirura për konsum ose thyerje, bërthama dhe boshllëqe të rënda në derdhjen në formë.

Faktorë të rëndësishëm zgjedhjeje:

Volumi i Prodhimit: Sasia e volumit është e madhe dhe kërkon çelik mjeti ose çelik PM për ta mbajtur. Volumi i vogël është në favor të aluminisë.
Materiali i Pjesës: Me plotës guri, minerale (abrazive) kanë kërkesë të madhe për rezistencë ndaj konsumit (çelik mjeti/PM). Përcjellshmëria e lartë (përfshirjet e bakrit / aluminisë) është e dobishme për materiale të ndjeshme ndaj nxehtësisë.
Gjeometria & Kompleksiteti i Pjesës: Flluska me përçueshmëri të lartë janë të komplikuara për t'u ftohur. Kërkohet një veti e lartë polisheshe (çelik përmoldës/PM) për detaje të hollësishme.
Kërkesat për Kohën e Çiklit: Optimizimi i numrit të çikleve/orë nxit përdorimin e materialeve me përçueshmëri të lartë (flluska prej bakri/aluminiumi).
Buxheti: Alumini do të ketë kushtet më të ulëta fillestare, ndërsa çeliku PM do të ketë kushtet më të larta. Vendosni për koston totale të pronësisë (kosto materiale, punësim, jetëgjatësi, numër i çikleve).

Konkluzioni:

Nëse mund të ketë një metal ideal për formën, sigurisht që nuk është ai. Çelikut e veglave i ofron përdorshmëri të paparë në afat të gjatë. Alumini ka avantazhin kur bëhet fjalë për shpejtësinë (përpunimin dhe ftohjen) e prototipeve dhe sasive të vogla. Fshejtësi kryesore për menaxhimin termik: legurat e bakrit (veçanërisht ato pa berilium). Çeliku i lartë i veglave Hap kufijtë në përdorimet më të kërkuara: vegla precizion me fortësi ekstreme. Balanco prioritetet e projektit tuaj, veçanërisht volumin, materialin, kompleksitetin dhe kërkesat për ftohje në raport me buxhetin, duke u bazuar në këto veti kryesore të materialeve, për të marrë vendimin më të mirë në lidhje me jetëgjatësinë e forms, cilësinë e pjesisë dhe efikasitetin e prodhimit.