좋은 금형 재료를 선택하는 방법은?

고품질 제품을 생산하려면 우수한 금형이 필수적입니다. 신중한 금형 설계 외에도 적절한 금형 재료를 선택하는 것이 매우 중요합니다. 아래에서는 작업 조건, 성능, 그리고 경제적 고려 사항이라는 세 가지 측면에서 금형 재료 선택에 대해 살펴보겠습니다. 플라스틱 제품 금형을 직접 개발해야 하는 경우, 저희는 다양한 생산 서비스를 제공합니다.

금형 작업 조건 요구 사항 충족

1：내마모성

금형 캐비티에서 소성 변형이 진행되는 동안 빌릿은 캐비티 표면을 따라 유동하고 미끄러지며, 이는 심각한 마찰을 유발하고 금형 마모를 초래합니다. 따라서 내마모성은 금형 소재의 가장 기본적이고 중요한 특성 중 하나입니다. 일반적으로 금형 부품의 경도가 높을수록 내마모성이 우수합니다. 또한, 소재 내 탄화물의 종류, 양, 형상, 크기 및 분포도 내마모성에 영향을 미칩니다.

2：강도와 인성

금형 작업 환경은 종종 혹독하며, 일부 금형은 상당한 충격 하중을 견뎌야 하므로 취성 파괴가 발생할 수 있습니다. 작업 중 갑작스러운 취성 파괴를 방지하기 위해 금형은 높은 강도와 인성을 갖춰야 합니다. 이러한 특성은 주로 재료의 탄소 함량, 입자 크기, 그리고 미세 구조에 따라 달라집니다.

3：피로파괴 성능

반복 응력 하에서 금형은 저에너지 다중 충격, 인장 피로, 접촉 피로, 굽힘 피로를 포함한 피로 파괴를 경험할 수 있습니다. 피로 파괴 성능은 주로 재료의 강도, 인성, 경도, 그리고 개재물 함량에 따라 달라집니다.

4：고온 성능

고온에서 금형은 경도와 강도가 감소하여 조기 마모 또는 소성 변형 파손으로 이어질 수 있습니다. 금형 소재는 고온에서 높은 경도와 강도를 보장하기 위해 높은 템퍼링 안정성을 가져야 합니다.

5：열피로저항성

일부 금형은 반복적인 가열과 냉각에 노출되어 표면 응력 변화를 일으켜 균열과 박리를 유발합니다. 금형은 파손 위험을 줄이기 위해 높은 열 피로 저항성을 가져야 합니다.

6：내식성

어떤 경우에는 곰팡이플라스틱 금형과 같은 경우, 플라스틱에 함유된 염소나 불소와 같은 성분은 가열 시 분해되어 금형 표면을 손상시키는 부식성 가스를 생성할 수 있습니다. 따라서 금형 재료는 우수한 내식성을 갖춰야 합니다.

금형 공정 성능 요구 사항 충족

금형 제작에는 단조, 가공, 열처리 공정이 포함됩니다. 소재는 단조성, 가공성, 경화성, 연삭성이 우수해야 하며, 산화 및 탈탄 민감도가 낮아야 하고, 담금질 변형 균열 경향이 낮아야 합니다.

1：단조성

열간 단조 변형 저항성이 낮고, 가소성이 좋으며, 단조 온도 범위가 넓고, 균열 경향이 낮습니다.

2: 어닐링 가공성

넓은 구형화 어닐링 온도 범위, 어닐링 후 경도가 낮고 구형화 속도가 빠릅니다.

3: 가공성

절삭량이 많고, 공구 마모가 적으며, 가공 후 표면 거칠기가 낮습니다.

4: 산화 및 탈탄 민감도

고온에서 산화 저항성이 우수하고, 탈탄 속도가 느리며, 피팅 경향이 낮습니다.

5: 경화성

담금질 후 표면 경도가 높고 균일합니다.

6: 경화성 깊이

온화한 담금질 매체를 사용하더라도 담금질 후 깊은 경화층을 얻을 수 있는 능력.

7: 급냉 변형 균열 경향

담금질 중 부피 변화가 적고, 변형이 최소화되며, 균열 민감도가 낮습니다.

8: 분쇄성

휠 마모가 적고, 연삭 한계가 높으며, 연삭 조건에 대한 민감도가 낮아 화상 및 균열 위험이 줄어듭니다.

경제적 요구 사항 충족

금형 소재를 선택할 때는 제조 비용 절감을 위해 경제적 요소를 고려해야 합니다. 성능 요건을 충족한다는 전제 하에, 합금강 대신 탄소강과 같은 저가 소재를 선택하고, 수입산보다는 국산 소재를 사용하십시오. 또한, 시장 공급 및 재고 상황을 고려하여 구하기 쉬운 강종을 선택하십시오.

올바른 금형 재료를 선택하면 뛰어난 성능과 비용 효율성이 보장되어 고품질 제품을 생산할 수 있는 기반이 마련됩니다.

권장 금형 재료 모델

1: 플라스틱 금형 재료

– P20: 대형 플라스틱 금형에 적합하며, 인성 및 연마성이 우수합니다.

– 718: 고광택 금형에 사용되며 내식성이 우수합니다.

– S136: 광학 제품 등 내식성이 높은 플라스틱 금형에 적합합니다.

2: 냉간 가공 금형 재료

– D2: 내마모성이 높고 인성이 좋아 스탬핑 다이에 적합합니다.

– O1: 소량 생산용 냉간 가공 금형에 적합하며 가공이 용이합니다.

– SKD11: 내마모성과 인성이 우수하여 고정밀 금형에 사용됩니다.

3: 열간 가공 금형 재료

– H13: 내열성과 인성이 높아 다이캐스팅 금형에 널리 사용됩니다.

– SKD61: 열 강도가 우수하여 열간 단조 금형에 적합합니다.

– 1.2344: 열충격 및 마모에 대한 저항성이 뛰어나 고온 금형에 적합합니다.

4：다이캐스팅 몰드 재료

– 8407: 알루미늄 및 마그네슘 합금 다이캐스팅에 적합하며 열 충격 저항성이 우수합니다.

– 1.2714: 강도가 높아 대형 다이캐스팅 금형에 적합합니다.

– QRO 90: 다이캐스팅 금형용으로 특별히 설계되었으며 내열성이 우수합니다.

특정 요구 사항과 가공 방법에 따라 적절한 금형 소재 모델을 선택하면 금형 성능과 수명을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.