Materjalinõuded plastvormidele

Plastvormide töötingimused erinevad külmstantsimisvormide töötingimustest, mis nõuavad üldjuhul töötamist temperatuuril 150 °C-200 °C. Lisaks teatud rõhule peavad need vastu pidama ka temperatuurimõjudele. Plastvormimisvormide erinevate kasutustingimuste ja töötlemismeetodite põhjal on plastikvormides kasutatava terase põhilised jõudlusnõuded kokku võetud järgmiselt:
1. Piisav pinna kõvadus ja kulumiskindlus
Plastvormide kõvadus on tavaliselt alla 50-60HRC ja kuumtöödeldud vormidel peaks olema piisav pinnakõvadus, et tagada vormide piisav jäikus. Plasti täitmise ja voolamise tõttu on vormid töötamise ajal allutatud märkimisväärsele survepingele ja hõõrdumisele. Seetõttu on piisava kasutusea tagamiseks vajalik, et vormid säilitaksid kuju täpsuse ja mõõtmete stabiilsuse. Vormide kulumiskindlus sõltub terase keemilisest koostisest ja kuumtöötlemise kõvadusest, seega on valuvormide kõvaduse suurendamine kasulik nende kulumiskindluse parandamiseks.
2. Suurepärane töödeldavus
Enamik plastist vormimisvorme nõuab lisaks EMD töötlemisele teatud lõikamist ja paigaldaja remonti. Lõikeriistade kasutusea pikendamiseks, lõiketulemuse parandamiseks ja pinna kareduse vähendamiseks peab plastist valuvormi terase kõvadus olema sobiv.
3. Hea poleerimisjõudlus
Kvaliteetsed plasttooted nõuavad vormiõõnsuse pinnal väikeseid kareduse väärtusi. Näiteks survevaluvormi õõnsuse pinnakareduse väärtus peab olema väiksem kui Ra{0}}.1-0.25, samas kui optilise pinna jaoks on vaja Ra<0.01nm. The cavity must be polished to reduce the surface roughness value. The steel selected for this purpose requires minimal impurities, fine and uniform microstructure, no fiber directionality, and no pitting or orange peel like defects during polishing.
4. Hea termiline stabiilsus
Plastist survevaluvormides olevate osade kuju on sageli keeruline ja pärast karastamist raskesti töödeldav. Seetõttu on soovitatav valida need, millel on hea termiline stabiilsus. Pärast kuumtöötlemist on vormil väike lineaarse paisumise ja deformatsiooni koefitsient ning temperatuuri erinevustest tingitud suuruse muutumise kiirus on väike. Mikrostruktuur ja vormi suurus on stabiilsed ning töötlemist saab vähendada või ära jätta, et tagada vormi mõõtmete täpsus ja pinnakaredus.
Süsinikterase klassid 45 ja 50 omavad teatud tugevust ja kulumiskindlust ning neid kasutatakse sageli pärast karastus- ja karastamistöötlust vormiraami materjalidena. Kõrge süsinikusisaldusega tööriistaterasel ja madala legeeritud tööriistaterasel on pärast kuumtöötlust kõrge tugevus ja kulumiskindlus ning neid kasutatakse enamasti osade moodustamiseks. Suure süsinikusisaldusega tööriistateras sobib aga ainult väikesemõõtmeliste ja lihtsa kujuga vormitud detailide valmistamiseks, kuna sellel on suur kuumtöötluse deformatsioon.
Plastitööstuse arenguga tõusevad plasttoodete keerukus- ja täpsusnõuded järjest kõrgemaks ning kõrgemad nõudmised esitatakse ka vormimaterjalidele. Keeruliste, täpsete ja korrosioonikindlate plastvormide, eelkarastatud terase (nt PMS), korrosioonikindla terase (nt PCR) ja madala süsinikusisaldusega martensiitsete vananemisterase (nt 18Ni-250) valmistamiseks võib kasutada, millel kõigil on hea lõikamine, kuumtöötlus, poleerimine ja kõrge tugevus.
Lisaks tuleb materjalide valikul arvestada ka kriimustuste ja liimimise vältimisega. Kui kahe pinna vahel on suhteline liikumine, proovige vältida sama organisatsioonilise struktuuriga materjalide valimist. Eriolukordades võib ühe külje plaadistada või nitreerida, et anda kahele küljele erinevad pinnastruktuurid.