Dans la fabrication ou le moulage de moules, les matériaux sont méticuleusement choisis en fonction de leurs conditions de service spécifiques. Ces matériaux peuvent être classés en trois grandes catégories : les matériaux pour moules à froid, les matériaux pour moules à chaud, les matériaux pour moules en plastique et d'autres matériaux pour moules spécialisés. Chacune de ces catégories principales est divisée en plusieurs sous-catégories. Cela permet de répondre à chaque exigence unique avec précision et efficacité.
Matériaux d'acier pour moules pour travail à froid
Les matériaux pour moules de déformation à froid sont largement utilisés dans l'industrie en raison de leur vaste gamme d'applications et de leur large spectre d'utilisation. Les principaux critères de performance de ces matériaux sont la solidité, la dureté, la ténacité et la résistance à l'usure. Ces dernières années, l'utilisation d'acier à outils au carbone a diminué. Au lieu de cela, les moules en acier fortement allié sont devenus plus dominants en termes de proportion.
Type d'acier | Exemples de notes |
Acier à outils au carbone | T7, T8, T10 |
Acier pour moules à froid trempé dans l'huile | 9Mn2V, CrWMn, 9CrWMn, 9SiCr, Cr2 |
Acier pour moules pour travail à froid à trempe à l'air | Cr5Mo1V, Cr6WV, 8Cr2MnWMoVS, Cr4W2MoV |
Acier pour moules à froid à haute teneur en carbone et à haute teneur en chrome | Cr12MoV, Cr12, Cr12Mo1V1 |
Acier matriciel et acier rapide à faible teneur en carbone | 6W6Mo5Cr4V, 6Cr4W3Mo2VNb, 7W7Cr4MoV |
Alliage dur | YG6, YG8N, YG8C, YG11C, YG15, YG25 |
Alliage dur lié à l'acier | GT35, TLMW50 |
Caractéristiques et applications
Les aciers pour moules à froid sont principalement des aciers alliés à haute teneur en carbone. Ils appartiennent tous au type d'acier renforcé par traitement thermique, avec une dureté d'usage supérieure à 58HRC.
L'acier pour moules à froid faiblement allié, tel que le 9CrWMn, est généralement utilisé pour des moules simples dans le cadre d'une production en petites séries. Il est également utilisé pour les moules prototypes qui supportent un impact minimal. En revanche, l'acier allié à haute teneur en carbone de type Cr12 est un matériau universel pour la plupart des moules. Ce type d'acier se distingue par sa grande solidité et sa résistance à l'usure, mais sa ténacité est moindre. Dans les cas où le moule requiert des performances mécaniques globales plus élevées, l'acier rapide W6Mo5Cr4V2 est un choix courant. Il est connu pour sa grande perméabilité à la trempe.
Matériau d'acier pour moules pour travail à chaud
Les aciers pour moules à chaud sont soumis à des conditions plus complexes que les aciers pour moules à froid. Cette complexité découle principalement de facteurs tels que les températures élevées et les diverses conditions de refroidissement. Ces conditions peuvent inclure la présence ou l'absence de refroidissement et la méthode de refroidissement spécifique utilisée. Par conséquent, quelques matériaux de moulage pour le travail à chaud sont largement utilisés. Toutefois, la gamme globale de matériaux n'est pas aussi étendue que celle des matériaux pour moules de travail à froid.
Sélection des matériaux et propriétés mécaniques
Lors de la sélection des matériaux pour les moules de travail à chaud, il est essentiel de trouver un équilibre entre la résistance thermique (résistance à l'usure par la chaleur) et la résistance aux fissures. Étant donné que les objets traités sont des métaux chauds, leur résistance est intrinsèquement plus faible. Par conséquent, les exigences en matière de limite d'élasticité pour les matériaux des moules pour travail à chaud ne sont pas très élevées. Cependant, les méthodes de traitement par impact utilisées pendant la fabrication exigent que ces matériaux soient résistants. Ce besoin est encore accentué par le chauffage et le refroidissement rapides qu'ils subissent inévitablement.
Type d'acier | Exemples de notes |
Acier trempé à teneur moyenne en carbone | 45, 40Cr, 42CrMo, 40CrNiMo |
Acier pour moules trempé faiblement allié | 5CrMnMo, 5CrNiMo |
Acier pour moules à chaud à teneur moyenne en chrome | H10, H11, H12, H13, H14, H19 |
Acier pour moules à chaud à haute teneur en chrome | H23, H25 |
Acier pour moules pour travail à chaud de la série Tungstène | H21, H22, H26 |
Matériaux d'acier pour moules en plastique
Les aciers pour moules en plastique répondent à un ensemble unique de défis. Compte tenu de la diversité des conditions de travail, des méthodes de fabrication, des niveaux de précision et des exigences de durabilité associés aux moules en plastique, la gamme des matériaux adaptés à leur construction est vaste. Divers aciers de haute qualité trouvent leur application dans ce domaine, ce qui donne lieu à une vaste gamme de matériaux pour moules en plastique.
Facteurs influençant la sélection des matériaux
Plusieurs facteurs influencent le choix des matériaux de moulage pour les matières plastiques. L'objet traité, la méthode de fabrication, la précision requise et la durabilité exigée jouent tous un rôle. Cela a conduit au développement d'un large éventail de compositions d'acier, chacune d'entre elles étant conçue pour répondre à des exigences spécifiques.
Type d'acier | Exemples de notes |
Acier au carbone | 45, 50, 55, T8, T10 |
Acier de cémentation pour moules en plastique | 20Cr, 20CrMnTi, 20Cr2Ni4, 12Cr2Ni4 |
Acier pré-durci pour moules en plastique | 3Cr2Mo, 3Cr2NiMnMo, 5CrMnMo, 8Cr2MnWMoVS, 5CrNiMnMoSCa |
Acier pour moules en plastique résistant à la corrosion | 25CrNi3MoAl, 06Ni6CrMoVTiAl, 18Ni |
Type de durcissement global Acier pour moule en plastique | CrWMn, 9CrWMn, 9Mn2V, Cr12MoV, Cr12Mo1V1, 4Cr5MnSiV1 |
Explorer d'autres matériaux de moulage
Au-delà des catégories primaires de matériaux de moulage, il existe plusieurs autres matériaux qui répondent à des besoins et à des applications spécifiques. Ces matériaux vont des aciers moulés aux alliages non ferreux, en passant par les matériaux pour moules en verre et même les nouveaux matériaux spécialisés pour moules.
Aciers pour moules de coulée
Les techniques de moulage de précision permettent de créer des moules complexes. Par rapport aux processus traditionnels de production de moules, cette méthode permet de gagner du temps, de réduire la consommation de métal, de raccourcir le cycle de fabrication des moules et de diminuer les coûts de fabrication. Par exemple, la norme ASTM-A597 aux États-Unis comprend sept qualités d'aciers à outils moulés. Quatre sont destinées aux moules de travail à froid, deux aux moules de travail à chaud et une aux outils résistants aux chocs. En Chine, les techniques de moulage de précision ont été adoptées par plusieurs secteurs, avec des applications notables dans l'industrie automobile.
Type | Exemples |
Aciers pour moules pour travail à froid | ZG7CrSiMnMoV |
Aciers pour moules de forgeage à chaud | JCD, 5CrMnMo |
Aciers pour moules de forgeage | ZDM-2 (3Cr3MoWVSi) |
Matériaux de moulage en alliage non ferreux
La diversification des produits industriels et l'augmentation de la production de petites et moyennes séries entraînent une demande croissante de matériaux de moulage en métaux non ferreux. Ces matériaux sont peu coûteux, faciles à traiter, ont des cycles de fabrication plus courts et possèdent des propriétés uniques. Les matériaux non ferreux couramment utilisés sont les alliages de cuivre, les alliages d'aluminium et les alliages de zinc.
Matériau | Caractéristiques | Applications |
Alliages de cuivre | Bonne anti-adhérence et conductivité thermique | Moules d'emboutissage et de pliage pour l'acier inoxydable, moules d'injection |
Alliages d'aluminium | Utilisé pour les plaques de guidage des moules, les colonnes de guidage | Moules prototypes pour l'emboutissage de plaques minces, le moulage de plastique, la mousse de plastique |
Alliages de zinc | Faible point de fusion, bonne usinabilité, recyclable | Moules prototypes pour l'emboutissage de plaques minces, moules de pliage, moules pour l'extrusion de l'aluminium |
Matériaux pour moules en verre
Les moules en verre sont essentiels pour la production de produits en verre. Ces moules sont souvent en contact avec le verre en fusion à des températures supérieures à 1100°C, subissant l'oxydation, la croissance et la fatigue thermique. La résistance à l'oxydation est la principale exigence pour les matériaux de ces moules, les choix les plus courants étant les aciers alliés résistants à la chaleur et les fontes alliées.
Nouveaux matériaux de moulage spécialisés
Outre le moule, comme indiqué précédemment, des travaux de recherche et de développement sont en cours sur des matériaux de moulage spécialisés. Les aciers non magnétiques CrMnN utilisés pour les produits électroniques et les aciers pour moules en verre à haute température en sont des exemples. Ce dernier est utilisé pour la vaisselle et les feux automobiles à haute température, ainsi que pour les moules en céramique et les moules en matériaux composites.
Réflexions finales sur les matériaux de moulage
Chez Prototool, nous sommes fiers de nos connaissances approfondies et de notre expertise dans le domaine des matériaux de moulage. Notre engagement en faveur de l'excellence nous permet de rester à la pointe des innovations du secteur, toujours prêts à fournir à nos clients les meilleures solutions adaptées à leurs besoins. Que vous recherchiez des matériaux pour moules de travail à froid ou des aciers pour moules de travail à chaud, Prototool est un nom de confiance dans l'industrie. Prototool propose également d'autres matériaux de moulage spécialisés, garantissant ainsi qualité et fiabilité. Au fur et à mesure que nous avançons, nous nous engageons à repousser les limites de la fabrication de moules. processus de fraisage des moules.). Cela permet à nos clients de toujours bénéficier du plus haut niveau de qualité de fabrication et de performance.