تفاوت فولاد قالب پلاستیک پیش سخت کاری شده و قابل سختکاری

فولادهای قالب پلاستیک یکی از مهم ترین انواع فولاد ابزار هستند که در ساخت قالب های تزریق پلاستیک، قالب های بادی، فرم دهی پلیمرها و ابزارهای شکل دهی مواد پلیمری به کار می روند. اما این فولادها به دو گروه اصلی تقسیم می شوند: فولادهای پیش سخت کاری شده و فولادهای قابل سختکاری. هر یک از این دو گروه خصوصیات، رفتار، کاربرد و مزایای خاص خود را دارند و انتخاب اشتباه می تواند کیفیت قالب را تحت تأثیر قرار دهد. در این مقاله تفاوت های اساسی میان این دو نوع فولاد قالب پلاستیکی را بررسی می کنیم تا انتخاب دقیق تری برای تولید قالب داشته باشید.

فولاد قالب پلاستیک پیش سخت کاری شده چیست؟

فولاد پیش سخت کاری شده (Pre-hardened Steel) فولادی است که قبل از ماشین کاری در کارخانه تا مقدار مشخصی سخت شده و با سختی ثابت به دست مصرف کننده می رسد. معمولاً این فولادها سختی بین 28 تا 40 راکول سی دارند و بدون نیاز به عملیات حرارتی اضافی وارد مرحله ماشین کاری می شوند.

رفتار و ویژگی های فولاد پیش سخت کاری شده

این فولادها برای قالب هایی مناسب هستند که به مقاومت متوسط و سطح سخت نیاز دارند. چون در کارخانه سخت کاری شده اند، تنش های داخلی آنها کنترل شده و خطر تاب برداشتگی بعد از ماشین کاری بسیار کم است. این فولادها همچنین قابلیت صیقل کاری خوبی دارند و برای تولید قالب هایی با ابعاد متوسط یا تولیدات سری معمولی انتخاب رایجی هستند.

فولاد قالب پلاستیک قابل سختکاری چیست؟

فولادهای قابل سختکاری (Hardening Steel) فولادهایی هستند که ابتدا به صورت نرم (Annealed) عرضه می شوند و پس از ماشین کاری، براساس نیاز قالب، عملیات حرارتی کامل روی آنها انجام می شود. این فولادها معمولاً پس از سخت کاری سختی بسیار بالاتری نسبت به فولادهای پیش سخت کاری شده پیدا می کنند و برای قالب هایی مناسب هستند که تحت سایش شدید یا فشار بسیار بالا قرار دارند.

ویژگی های فولاد قابل سختکاری

این فولادها پیش از عملیات حرارتی، قابلیت ماشین کاری خوبی دارند، زیرا در حالت آنیل نرم هستند. اما بعد از سخت کاری به سختی هایی بالاتر از 50 راکول می رسند، که برای قالب های دقیق، قالب های تولید انبوه و قطعاتی که مقاومت سایشی بسیار بالا لازم دارند، ایده آل است.

تفاوت های اصلی فولاد پیش سخت کاری شده و قابل سختکاری

تفاوت این دو فولاد تنها در سختی نیست، بلکه در رفتار حرارتی، کاربرد، روش تولید قالب و کیفیت سطح نهایی نیز تفاوت قابل توجهی دارند. مهم ترین اختلاف آنها در این است که فولاد پیش سخت کاری شده آماده ی استفاده است، اما فولاد قابل سختکاری نیازمند عملیات حرارتی پس از ماشین کاری است.

تفاوت در فرآیند ساخت قالب

در فولادهای پیش سخت کاری شده، پس از خرید ماده اولیه، ماشین کاری انجام می شود و قالب تقریباً آماده است. اما در فولادهای قابل سختکاری، مراحل شامل ماشین کاری اولیه، سخت کاری، بازپخت و سپس ماشین کاری نهایی یا سنگ زنی است. همین امر باعث می شود ساخت قالب با فولاد قابل سختکاری زمان بیشتری برده اما بسیار مقاوم تر باشد.

تفاوت در سختی نهایی

فولادهای پیش سخت کاری شده معمولاً سختی ثابت و محدودی دارند، اما فولادهای قابل سختکاری پس از عملیات حرارتی می توانند به سختی بسیار بالا برسند. در نتیجه قالب هایی که نیاز به مقاومت سایشی زیاد دارند، معمولاً از فولاد قابل سختکاری ساخته می شوند.

تفاوت در دقت ابعادی

فولاد قابل سختکاری پس از عملیات حرارتی احتمال تغییر شکل دارد و باید در مرحله نهایی سنگ زنی یا پرداخت دقیق انجام شود. اما فولاد پیش سخت کاری شده پایداری ابعادی بهتری دارد، زیرا عملیات حرارتی روی آن از قبل انجام شده است.

تفاوت در هزینه و زمان ساخت

فولادهای پیش سخت کاری شده معمولاً هزینه ساخت کمتر و سرعت تولید بالاتری دارند. در مقابل، فولادهای قابل سختکاری به دلیل نیاز به عملیات حرارتی بیشتر، زمان برتر و پرهزینه تر هستند اما در پروژه های سنگین و تولید انبوه ارزش خود را نشان می دهند.

کدام فولاد برای قالب بهتر است؟

انتخاب فولاد کاملاً وابسته به نوع قالب، تیراژ تولید و شرایط کارکرد آن است. اگر قالب برای تولید قطعات معمولی و تیراژ متوسط استفاده می شود و سرعت ساخت قالب اهمیت بالایی دارد، فولاد پیش سخت کاری شده گزینه ای ایده آل است. اما اگر قالب تحت سایش شدید، فشار بالا، ضربه یا تیراژ بسیار زیاد قرار دارد، فولاد قابل سختکاری بهترین انتخاب خواهد بود، زیرا سختی و دوام بسیار بیشتری پس از عملیات حرارتی به دست می آورد.