Выбор стали для пресс-форм по типу пластика

Три механизма атаки

Пластики повреждают пресс-формы тремя различными способами — коррозия, абразивный износ и репликация поверхности (каждый дефект полости отпечатывается на изделии). Каждое семейство полимеров нагружает их по-разному.

Коррозионно-активные полимеры → нержавеющая сталь для пресс-форм

• PVC и CPVC выделяют хлористый водород при температуре переработки; огнестойкие марки могут выделять также коррозионно-активные галогенсодержащие соединения. Незащищенные полости типа P20 ржавеют и покрываются питтингом, иногда за несколько дней.
• Используйте мартенситные нержавеющие стали для пресс-форм: 1.2316 там, где доминирует коррозия, типа 1.2083/S136 там, где также важна полировка.
• Ацеталь (POM) выделяет пары муравьиной кислоты — слабо коррозионно-активен; нержавеющие или хорошо защищенные полости являются безопасным выбором для длинных серий.

Абразивные полимеры → твердость и износостойкость

• Соединения с наполнением стеклом и минералами (GF-PA, GF-PBT, наполненный PP) пескоструйно обрабатывают полость, особенно у литников и на плоскостях разъема.
• Используйте закаленные стали на верхнем пределе их диапазона, щедрую конструкцию литников и рассмотрите обработку поверхности или покрытия в точках износа; сменные вставки литников — дешевая страховка.
• Предварительно закаленных 1.2311/1.2738 достаточно для ненаполненных товарных полимеров, но наполненные марки заметно сокращают срок ее полировочной службы.

Оптические изделия и высокий глянец → прежде всего полируемость

• PMMA, PC и оптические детали воспроизводят дефекты полости субмикронного масштаба. Чистота решает все: нержавеющая сталь после переплава ESR (1.2083 ESR и аналогичные) является стандартной основой, с мелкой, свободной от включений структурой для отделки класса SPI A.

Повседневная середина

Ненаполненные PP, PE, ABS, PS химически щадящи. Предварительно закаленные стали семейства P20 (1.2311, 1.2738 для толстых блоков) остаются экономически эффективным стандартным выбором; деньги лучше потратить на охлаждение и выталкивание, чем на повышение класса стали.

Полимер	Основная атака	Направление выбора стали
PVC, огнестойкий	Коррозия	1.2316 / нержавеющая
POM (ацеталь)	Слабая коррозия	Предпочтительна нержавеющая
С наполнением стеклом/минералами	Абразивный износ	Закаленная сталь, покрытия, вставки
Оптические PC/PMMA	Репликация поверхности	Нержавеющая ESR, высокая полировка
Ненаполненный товарный	Никакой серьезной	Предварительно закаленное семейство P20

Температура меняет ответ

Высокотемпературные конструкционные полимеры — PEEK, PSU, PPS и аналогичные — работают при температурах расплава класса 340–400 °C и температурах пресс-формы, которые могут превышать 150–200 °C. Длительное воздействие тепла смягчает преимущество предварительно закаленных сталей и ускоряет коррозию и износ; в обсуждение входят стали для горячей обработки и нержавеющие стали для горячей обработки для пресс-форм, а стойкость к отпуску становится пунктом спецификации. И наоборот, холодно работающие пресс-формы для товарных полимеров выходят из строя в основном из-за конденсации и коррозии от охлаждающей воды, а не из-за химии полимера: ржавчина в водяных каналах и на тыльных сторонах полостей при влажном хранении является повседневным врагом, поэтому сушка при остановке, защитные покрытия и водоподготовка указываются наряду со сталью для всех семейств полимеров.

Замечание о текстуре и извлечении

Химически агрессивные полимеры также предпочтительно атакуют травленые текстуры и фототравленое зерно, поскольку травление открывает микрополости. Для текстурированных инструментов под коррозионно-активные полимеры выбор нержавеющей стали важнее небольшого дополнительного преимущества в полировке или твердости, которое могла бы предложить ненержавеющая марка; потеря текстуры обычно является первым видимым отказом, задолго до ухода размеров.