模具鋼的導(dǎo)熱系數(shù)決定了在注塑過(guò)程中,塑料的熱量可以以多塊的速度導(dǎo)出環(huán)境,導(dǎo)熱性 K 是描述材料導(dǎo)熱性的固有性能參數(shù)。
在注塑生產(chǎn)過(guò)程中,一般來(lái)說(shuō),冷卻階段占整個(gè)注塑周期的50%以上。因此,冷卻階段往往成為周期優(yōu)化的關(guān)鍵領(lǐng)域。一般采用的方法主要是跟蹤3D印刷水路、鈹銅鑲嵌、導(dǎo)熱系數(shù)高的模具鋼等。本文的重點(diǎn)是高導(dǎo)熱模具鋼在縮短注塑周期中的應(yīng)用。模具鋼的導(dǎo)熱系數(shù)決定了在注塑過(guò)程中,塑料的熱量可以以多塊的速度導(dǎo)出環(huán)境,導(dǎo)熱性 K 是材料本身的固有性能參數(shù),用于描述材料的導(dǎo)熱性W/(m?K)。鋼材的導(dǎo)熱性越高。
常用的P20模具鋼的導(dǎo)熱系數(shù)為31.5 W/(m?K)。鈹銅的導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)106W/(m?K)以上,為P20模具鋼的3倍以上,也就是說(shuō),在同一時(shí)間內(nèi),鈹銅能產(chǎn)生的熱量是P30的三倍。如此出色的性能使得近年來(lái)鈹銅在注塑模具中的應(yīng)用逐漸增加。然而,鈹銅材料價(jià)格昂貴,耐磨性差,韌性不足,尺寸最大限度有限,其應(yīng)用相對(duì)有限。
在此背景下,對(duì)高導(dǎo)熱系數(shù)鋼的需求越來(lái)越高,材料制造商也嘗試增加鋼的導(dǎo)熱系數(shù)。目前,市場(chǎng)上銷(xiāo)售的高導(dǎo)熱系數(shù)模具鋼的導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)60 W/(m?K)左右,約為傳統(tǒng)P20模具鋼的兩倍。
以FASTCOOL-例如,該材料是一種高導(dǎo)熱預(yù)硬工具鋼,可滿(mǎn)足傳統(tǒng)的機(jī)械加工和電火花加工,可采用傳統(tǒng)的焊接和熱處理方法,拋光性能可達(dá)到鏡面拋光等級(jí),屈服強(qiáng)度1150 Mpa,熱傳導(dǎo)系數(shù)達(dá)到54 W/(m?K),硬度為400 HB。
在同等條件下,從實(shí)際應(yīng)用效果來(lái)看,F(xiàn)ASTC00L-20相對(duì)于P20材材料能有效提高熱溫1522 ,能有效縮短冷卻時(shí)間的需求,使產(chǎn)品在模具內(nèi)更快地達(dá)到脫模溫度,降低冷卻時(shí)間,縮短注塑周期。