Các loại thép dùng trong chế tạo khuôn mẫu

A. Các loại thép dùng trong lĩnh vực chế tác khuôn mẫu

Trong bộ khuôn mẫu  gồm vỏ khuôn, lõi khuôn và linh kiện khuôn mẫu:

- Vỏ Khuôn: Được chế tạo từ các khối thép đặc, vỏ khuôn có kích thước của cả bộ khuôn. Do vậy việc lựa chọn vật liệu cho vỏ khuôn ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng và giá thành của bộ khuôn.

- Lõi Khuôn: Lõi khuôn là chi tiết tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm, nên vật liệu dùng làm lõi khuôn thường là loại thép tốt trên thị trường.

Tùy kích cỡ sản phẩm làm khuôn mà kích thước của lõi khuôn có diện tích tương ứng. Ngoài ra, chất liệu của sản phẩm đúc có ảnh hưởng đến cách chọn vật liệu khuôn.

- Linh kiện khuôn mẫu: Vật liệu của linh kiện khuôn mẫu tùy thuộc vào linh kiện ở vị trí làm việc nào mà có những vật liệu phù hợp.

Dưới đây là vật liệu thường dùng của các bộ phận trong khuôn:

B. Xác định các vật liệu làm khuôn và cách sử dụng chúng

Sau đây là những vật liệu thép thường được sử dụng.
Các chi tiết khác của khuôn yêu cầu những loại vật liệu khác. Ngoài ra, một vài chi tiết có yêu cầu độ cứng đặc biệt và phải dùng vật liệu nhiệt luyện được.

1. Thép kết cấu thông thường – Tiêu chuẩn JIS: SS400

Ưu điêm: Giá rẻ và dễ kiếm.
Nhược điểm:  Mềm và có những vết lõm (rỗ khí). Nó được dùng trong các phần mà không yêu cầu bền hoặc cứng như (Tấm đẩy, Khối kê,  Trụ đỡ).

2. Thép Cacbon kết cấu – Tiêu chuẩn JIS: S25C – S55C

Ưu điểm: Giá rẻ, dễ kiếm. chất lượng cao.
Có thể dùng để thường hóa, tôi, hoặc ram.

Vật liệu: S35C – S45C- S55C

Ứng dụng: Được sử dụng để làm các chi tiết khuôn bình thường tấm đỡ, vòng định vị, hoặc bạc cuống phun.

Được tôi và ram đến độ cứng HS28 – 35 để cải thiện chất lượng. Loại này được dùng rộng rãi như loại vật liệu làm khuôn phổ biến nhất.Thép Cacbon dụng cụ – Tiêu chuẩn JIS : SK3, SK7Tôi đạt độ cứng cao (HRC50 – 60). Chống mòn rất tốt, giá của thép cacbon dụng cụ là tương đối thấp.
Sử dụng cho các bộ phận trượt đòi hỏi độ cứng và chống mài mòn như chốt dẫn hướng, bạc dẫn hướng, hoặc chốt hồi.

3. Thép hợp kim dụng cụ – Tiêu chuẩn JIS: SKD, SKS- SKD11

Độ thấm tôi và chống mài mòn tốt hơn so với vật liêu SK. Ít biến dạng khi nhiệt luyện.

Ứng Dụng: Sử dụng cho lòng khuôn và khối ghép insert, có độ cưng từ HRC55 – 60. Linh kiện khuôn mẫu pin đẩy, khi sử dụng pin đẩy, thì nó được thấm nito để tăng độ cứng lớp bề mặt.

Đôi khi cũng dùng các loại thép khác như thép chống mài mòn hoặc thép chịu.

Có khả năng chịu nhiệt và có độ bền tốt hơn. Sử dụng làm lòng khuôn và khối chèn (insert) đòi hỏi độ cứng và độ chống mài mòn cao.

Các loại thép này được bổ xung thêm Crom và Vonfram để nâng cao độ cứng tôi tính chống mài mòn .
Được sử dụng cho lòng khuôn và khôi ghép (insert) cần độ cứng và độ chống mài mòn cao. Đô cứng là HRC55 – 60.

Bảng dưới đây đưa ra các loại thép được sử dụng làm tấm khuôn.
Yêu cầu vật liệu đối với khuôn cũng khác nhau, phụ thuộc vào vật liệu nhựa,độ bóng của sản phẩm hoặc chất gia cường và chất độn như là sợi thủy tinh trộn lẫn vật liệu khuôn , điều đó là quan trọng là phải chọn vật liệu làm khuôn để đạt được các yêu cầu đó.