Metaller, özellikle kalıp ve seri üretimde imalat süreçlerinin özünü oluşturur. Metaller söz konusu olduğunda, hepsinin onları belirli şeyler için diğerlerinden daha uygun kılan farklı özellikleri vardır. Bu blogda 20 metal türü, özellikleri ve bunların enjeksiyon kalıplama, CNC işleme ve kalıp üretimindeki uygulamaları ele alınacaktır. Projeleriniz ister yüksek hacimli üretim çalışmaları ister özel üretimler olsun, bu metallerin özelliklerini bilmek eğitimli malzeme seçimleri yapmanıza yardımcı olacaktır.
Farklı Metal Malzeme Türlerinin Özellikleri
1. Paslanmaz Çelik
Her halükarda paslanmaz çelik demir, krom ve diğer elementlerden oluşan bir alaşımdır ve korozyon ve lekelenmeye karşı olağanüstü bir direnç sağlar. Çok dayanıklı ve güçlüdür ve yüksek nem koşullarında bile oksidasyona ve paslanmaya karşı bol miktarda dirence sahiptir. Ayrıca temizlenmesi oldukça kolaydır, bu da onu gıda güvenliği uygulamaları için ideal hale getirir. Paslanmaz çelik aşırı ısıya ve yüksek basınçlı ortamlara dayanabildiğinden, birçok endüstride çok yönlü olarak kullanılabilir.
Bu makale, özellikle gıda işleme ile uğraşan üreticiler için yüksek hacimli üretim kalıplarına (belirli bir süre içinde yüz binlerce parçanın üretileceği) odaklanmaktadır. Paslanmaz çeliğin korozyon direnci, gıda ve ilgili sektörler gibi temizlik ve sağlamlığın gerekli olduğu endüstrilerde enjeksiyon kalıplarının üretiminde kritik öneme sahiptir. Paslanmaz çelik, makine bileşenlerinde, aletlerde ve hatta cerrahi aletlerde uygulama alanı bulur.
2. Alüminyum
Alüminyum, hafif yapısı, yüksek mukavemet/ağırlık oranı ve mükemmel korozyon direnci sayesinde en yaygın kullanılan metallerden biridir. İşleme ve şekillendirme kolaylığı nedeniyle, detay ve hassasiyetin çok önemli olduğu kalıplar için yaygın olarak kullanılır. Çok yüksek termal ve elektrik iletkenliğine sahip olduğundan, alüminyum ısı dağıtımı uygulamaları için idealdir.
Alüminyum, prototip ve düşük miktarlı üretime yönelik kalıp yapımı için yaygın olarak kullanılan bir malzemedir. Nispeten ucuzdur ve işlenmesi kolaydır. Alüminyum kalıplar, hafif ve yüksek hassasiyetli bileşenlerin gerekli olduğu otomotiv, havacılık ve tüketim malları endüstrilerinde yaygın olarak tercih edilmektedir. Ayrıca elektronik, HVAC sistemleri ve etkili ısı dağılımı gerektiren bileşenler gibi ürünlerin üretiminde de kullanılırlar.
3. Karbon Çelik
Dolgu malzemesi, çelikteki ana alaşım elementi olan karbon çeliği olacaktır. Çeliğin ne kadar karbon içerdiğine göre bölümlere ayrılan düşük, orta veya yüksek karbonlu çelikler de mevcuttur. Her biri sertlik, süneklik veya mukavemet açısından farklı özellikler sunar. Karbon çeliği yüksek dayanıklılığa, düşük maliyete ve iyi gerilme mukavemetine sahiptir, bu da onu ağır hizmet uygulamaları için en iyi seçenek haline getirir.
Karbon çeliği genellikle yüksek mukavemetli takımlar ve diğer parçalar yapmak için kullanılır. Ayrıca, takım çeliklerinin yüksek aşınma direncine sahip olmayan ancak tokluk gerektiren büyük hacimli kalıplar için de yaygın olarak belirtilir. Otomotiv, imalat ve inşaat sektörleri de düzenli olarak karbon çelik kalıplar kullanır.
4. Takım Çeliği
Karbon veya alaşım olabilir ve sertleştirilmiş hali genellikle aletler için kullanılır, bu nedenle takım çeliği olarak adlandırılır. Mekanik özellikleri sıklıkla ısıl işlemle iyileştirilir. Özellikle aşınma direnci, tokluk ve keskin kenarlar için basınç tutma kabiliyetinin önemli olduğu şekillendirme aletleri, kalıplar ve kalıplar için yapılır. Ayrıca, termal yorulmaya karşı direnci nedeniyle, çeşitli ısıtma ve soğutma döngülerinden geçen kalıplar için mükemmel bir malzemedir.
Takım çelikleri, enjeksiyon kalıplama, kalıp döküm ve damgalama dahil olmak üzere kalıplarda şekillendirme için hayati önem taşır. Takım çeliği kaliteleri, dayanıklılık ve hassasiyetin son derece önemli olduğu otomotiv, havacılık ve hassas imalatta yaygın olarak kullanılan D2, H13 ve A2’yi içerir.
5. Pirinç
Bakır ve çinkodan oluşan bir alaşım olan pirinç; mukavemet, korozyon direnci ve estetik çekiciliğin eşsiz bir karışımına sahiptir. İyi işlenebilirliğe, mükemmel elektrik iletkenliğine, pas ve korozyon direncine sahiptir. Pirinç aynı zamanda altın kaplamasıyla da tanınır, bu da onu dekoratif ve işlevsel uygulamalarda kullanılmak üzere aranan bir ürün haline getirir.
Pirinç, karmaşık tasarımlara ve iyi aşınma direncine ihtiyaç duyan parçalar için kalıp yapımında yaygın olarak kullanılır. Bakırın en yaygın kullanım alanları arasında otomotiv ve elektronik gibi sektörlerdeki elektrik konektörleri, bağlantı parçaları ve bileşenleri ile kuyumculuk, sıhhi tesisat ve donanım alanlarındaki kablolar için dekoratif muhafazalar yer alır.
6. Bakır
Bakır, yüksek ısı ve elektrik iletkenliğine sahip, sünek, dövülebilir bir metaldir. Ayrıca mükemmel korozyon direncine sahiptir ve nem, hava ve bazı asitlerin etkilerine karşı dayanıklıdır. Şekillendirilmesi ve kaynaklanması kolaydır, bu da bakırı birçok imalat uygulaması için iyi bir malzeme haline getirir. Kırmızımsı kahverengi tonu ve doğal antimikrobiyal özellikleri ile birleştiğinde, bambu belirli sağlık odaklı uygulamalarda caziptir.
Bakır genellikle hızlı ısı iletimi gerektiren elektrikli parçalarda, ısı eşanjörlerinde ve hassas kalıplarda kullanılır. Bakır aynı zamanda hızlı ısı yayma özellikleri için de kullanılır, bu da elektronik ve otomotiv gibi hızlı soğutmanın hayati önem taşıdığı sektörlerde yararlıdır.
7. Bronz
Bronz, özellikle deniz ortamlarında diğerlerine göre korozyona daha dayanıklı olan bir bakır-kalay alaşımıdır. Saf bakırdan daha sağlam ve daha serttir ancak yine de son derece işlenebilirdir. Ayrıca Bronz, aşınmaya karşı mükemmel dirence ve düşük sürtünmeye sahiptir, bu nedenle uzun süre çalışması beklenen hareketli parçalarda da kullanılır.
Bronz; rulmanlar, dişliler ve burçlar gibi yüksek aşınma uygulamalarında kullanılır. Ayrıca, sürekli aşınmaya maruz kalan veya aşırı çevre koşullarına dayanması gereken yüksek performanslı parçaların üretiminde kalıp yapımında da kullanılır. Bronz genellikle havacılık, otomotiv ve sanayi sektörlerinde kullanılır.
8. Titanyum
Titanyum, yüksek özgül mukavemete ve korozyona ve yüksek sıcaklıkta bozulmaya karşı mükemmel dirence sahip sağlam bir metaldir. Metaller arasında en iyi mukavemet-ağırlık oranlarından birine sahiptir ve ağırlığa duyarlı uygulamalar için mükemmeldir. Düşük yoğunluğu onu havacılık ve uzay uygulamalarında kullanışlı hale getirir. Buna karşılık, tuzlu su ve kimyasallara karşı yüksek korozyon direnci, zorlu koşullara maruz kalmanın yaygın olduğu birçok endüstride kullanışlı olmasını sağlar.
Havacılık, tıp ve yüksek performanslı üretimde kullanılır. Titanyum, havacılık ve uzay bileşenleri üretimi, tıbbi cihazlar ve diğer yüksek performanslı otomotiv parçaları gibi yüksek sıcaklık ve basınçların mevcut olduğu kalıp yapımında kullanılır. Bu, özellikle fazla malzeme ağırlığı olmadan mukavemet gerektiren kalıplarda kullanışlıdır.
9. Nikel
Nikel, yüksek süneklik, korozyon direnci ve yüksek sıcaklık kararlılığına sahip, kokusuz, gümüşi beyaz metalik bir elementtir. Yüksek erime noktası onu daha yüksek ısılı ortamlar için uygun hale getirir. Nikel alaşımları, oksidasyon ve aşınma dirençlerinin yanı sıra ekstrem ve endüstriyel ortamlarda performans gösterme kabiliyetleriyle ünlüdür.
Nikel genellikle yüksek gerilimli, yüksek sıcaklıklı kalıp yapımı ve takım uygulamalarında kullanılır. Katmanlı işlemenin bu formu, şiddetli aşınma ve yüksek sıcaklıklara dayanacak kalıp ve aletlere ihtiyaç duyulduğunda havacılık, kimya ve enerji üretim sektörlerinde sıklıkla kullanılır. Nikel, denizcilik ve kimyasal işleme uygulamaları için korozyona dayanıklı parçaların üretilmesinde de hayati önem taşır.
10. Çinko
İyi korozyon direnci sunan yumuşak, dövülebilir bir metaldir – neme ve atmosferik elementlere maruz kalan uygulamalarda kullanıldığında olumlu bir özelliktir. Kolayca dökülebilir ve kalıplanabilir, böylece kalıp dökümde kullanılabilirliğini gösterir. Çinkonun nispeten düşük erime noktası hızlı üretim döngülerine olanak sağlar.
Çinko döküm parçalara örnek olarak motor parçaları, elektrik konektörleri ve tüketici ürünleri gibi şeyleri yapmak için dökümde kullanılan alüminyum döküm verilebilir. Bu nedenle, Zamak veya çinko alaşımları seri üretim kalıpları için yaygın olarak kullanılmaktadır. Otomotiv, elektronik ve inşaat sektörlerinde kapsamlı uygulamaları vardır.
11. Molibden
Molibden, mükemmel anti-korozif özelliklere sahip, çok yüksek çalışma sıcaklıklarında sertliğini koruyan yoğun bir metaldir. Alaşımlı çeliklerin ve süper alaşımların ana kullanımı, nihai ürünü ısı ve aşınma direnci açısından oldukça önemli ölçüde artırır. Ayrıca yüksek stresli ortamlarda yorulmaya ve dayanıklılığa karşı direnç gösterir.
Molibden öncelikle havacılık, otomotiv ve enerji endüstrilerinde aşırı ısı ve mukavemete ihtiyaç duyan bileşenler için kullanılır. Türbin kanatları, ısıtma elemanları ve ağır iş makineleri gibi yüksek sıcaklıklara veya aşındırıcı ortamlara dayanması gereken bileşenler için kalıp üretiminde sıklıkla uygulanır.
12. Tungsten
En ağır metallerden biri olan veya en yüksek erime noktasına sahip olan tungsten, hem ısıya hem de aşınmaya karşı son derece dayanıklıdır. Çok sert ve yoğundur, bu nedenle yüksek aşınma direnci ve yüksek sıcaklığın gerekli olduğu geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir. Tungsten korozyona da dayanıklıdır ancak belirli koşullarda kırılgan olabilir.
Tungsten, özellikle havacılık, askeri ve ağır makine endüstrilerinde yüksek performanslı kalıpların, kesici takımların ve aşınmaya dayanıklı parçaların işlenmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Geleneksel metallerin çok kısa sürede aşınacağı yüksek aşınma ve yüksek ısılı kalıp yapımı uygulamalarında kullanım için uygundur.
13. Inconel
Inconel, nikel ve kromdan yapılmış bir dizi süper alaşımdır. Isıya maruz kaldıkça güçlenir ve oksidasyona karşı oldukça dirençlidir, bu da onu aşırı ısı, yüksek basınç ve aşındırıcı ortamlarda çok verimli hale getirir. Inconel ayrıca yüksek sıcaklıklarda da yüksek mukavemetini korur.
Inconel kullanan bazı endüstriler havacılık, kimyasal işleme ve enerji üretimidir. Motor türbin kanatları, egzoz sistemleri ve diğer zorlu parçalar gibi yüksek sıcaklıktaki ortamlarda çalışması gereken parçaların üretimi için kalıp yapımında yaygın olarak kullanılır.
14. Yüksek Hız Çeliği (HSS)
Yüksek hız çeliği, yüksek sıcaklıklarda kullanıldığında sertliğini ve kesme kenarını korumak için tasarlanmış bir takım çeliği sınıfıdır. Özellikle hızlı, verimli kesimi ile bilinir ve genellikle yüksek performanslı kesme ve şekillendirme aletlerinde ve kalıplarda kullanılır.
HSS, kalıpların hassas yapımının yanı sıra kesici takımlar, matkap uçları ve takım tezgahları için yaygın olarak kullanılır. Bu, CNC işlemeyi hızlandırmanız gerektiğinde otomotiv, havacılık, metal işleme ve imalat için en uygun olanıdır.
15. Dökme Demir
Dökme demir, demir, karbon ve silikondan oluşan sağlam bir metalik malzemedir. İyi döküm özellikleri nedeniyle karmaşık şekiller için kullanılır. Dökme demir aynı zamanda aşınmaya ve deformasyona karşı çok dayanıklıdır ancak darbe ile parçalanabilir.
Dökme demir kalıplar, ağır makine parçaları, motor blokları ve borular gibi yüksek mukavemet ve aşınma direnci gerektiren parçaları yapmak için kullanılır. Otomotiv, inşaat ve makine imalatı dökme demir kullanan yaygın sektörlerdir.
16. Dövme Çelik
Her ikisi de çeliğin erime noktasına kadar ısıtılması ve sertleşmesi için bir kalıba dökülmesiyle yapılır, ancak dövme çelik, çeliği bükmek için ısı ve basınç uygulanarak dökme çelikten daha güçlü olacak şekilde sertleştirilerek yapılır. Bu da onu yüksek çekme mukavemetiyle yorulmaya ve gerilime dayanıklı hale getirir. Dövme çelik aşırı kuvvetlerin üstesinden gelebilir ve yüksek yük veya yüksek stres ortamındaki bileşenler için idealdir.
Bu, takım imalatı, kalıp yapımı ve makine ve ağır hizmet ekipmanları için parçalar gibi yüksek stresli uygulamalarda kullanılır. Esnekliği onu otomotiv ve havacılık endüstrilerindeki kalıplar için çok uygun hale getirir.
17. Duralumin
Duralumin, alüminyuma bakır ekleyerek onu saf alüminyumdan daha güçlü hale getiren hafif bir alaşımdır. Korozyona karşı çok daha dirençli ve son derece dayanıklıdır, ancak diğer metallerin çoğundan daha hafiftir. Bu, mukavemetten ödün vermeden ağırlığa duyarlı uygulamalar için son derece popüler olmasını sağlar.
Duralumin, operasyonel cihazlar ve yapısal dürüstlük için havacılık ve askeri mühendislerde yaygın bir şekilde ortaya çıkmaktadır. Kalıp yapımında, tüketici elektroniği ve otomotiv bileşenleri için kalıplar gibi yüksek mukavemet gerektiren hafif kalıplar için kullanılır.
18. Paslanmaz Çelik 17-4 PH
17-4 PH, paslanmaz çelik 17-4 PH, işleme kolaylığı ile birlikte üstün mekanik özellikler ve korozyon direnci sunan, çökelme ile sertleşen bir asalet çeliğidir. Mukavemeti ve korozyon direnci nedeniyle genellikle zorlu uygulamalarda kullanılmıştır.
Yorulma ve aşırı ortam kullanımı için yaygın olarak kullanılan 17-4 PH paslanmaz çelik, havacılık, kimyasal işleme ve yüksek stresli kalıp uygulamalarında kullanılır. Hassas kalıplar ve kalıp yapımı için sıklıkla tercih edilir.
19. Alaşımlı Çelik
Alaşımlı çelik, mekanik özelliklerini daha da iyileştirmek için krom, nikel veya vanadyum gibi ekstra alaşım elementleri içerir. Bu elementler çeliğin sertleşebilirliğini, tokluğunu ve korozyon ve aşınmaya karşı direncini artırır. Yüksek stres, aşırı koşullar ve sayısız mühendislik uygulaması için çok uygundurlar.
Ağır hizmet tipi kalıplar için yüksek dirençli çeliklerin kullanılması tavsiye edilmediğinde, alaşımlı çeliklerin kullanılması daha iyidir. Bu özellikle inşaat, otomotiv ve havacılık endüstrilerinde olduğu gibi alet ve kalıpların ağır yüklere maruz kaldığı durumlarda geçerlidir.
20. Kurşunsuz Çelik
Kurşunsuz çelik, geleneksel kurşun içeren çeliğin çevreye duyarlı bir ikamesidir. Aynı mekanik özelliklerin çoğuna (mukavemet, sertlik, tokluk vb.) sahiptir ancak normal çelikten çok daha güvenli ve sürdürülebilirdir.
Kurşunsuz çelik, otomotiv bileşenleri, kalıp tasarımı, makineler vb. gibi çok sayıda endüstriyel faaliyette kullanılır. Özellikle çevre yasalarının güçlendirilmesinin gerekli olduğu projeler için kullanışlıdır.
Enjeksiyon Kalıplarında Kullanılan Metallerin Kimyasal Özellikleri
| Metal Tipi | Avantajlar | Yaklaşık Fiyat Aralığı (kg başına) | Endüstri Uygulamaları | Kimyasal Özellikler |
| Paslanmaz Çelik (örn. 420, 440C, H13) | – Mükemmel korozyon direnci – Yüksek dayanıklılık – Yüksek sıcaklıklarda sertliğini korur – Yüksek hacimli, yüksek hassasiyetli kalıplar için ideal | $8 – $15 | Otomotiv, Medikal, Tüketim Malları Mükemmel korozyon direncine sahip uzun ömürlü, yüksek hassasiyetli kalıplar üretmek için kullanılır. | Bileşim: Demir (Fe), Krom (Cr) (%12-18), Nikel (Ni) (%6-10), Molibden (Mo) (%2-3). Özellikler: Yüksek korozyon direnci, manyetik özellikler, iyi kaynaklanabilirlik ve ısıl işlemle sertleştirilebilir. |
| Alüminyum (örn. 7075, 6061) | – Hafif – Mükemmel ısı iletkenliği – Prototip ve düşük hacimli kalıplar için uygun maliyetli – Kolay işlenebilir | $4 – $7 | Prototip Kalıplama, Tüketici Elektroniği, Otomotiv Özellikle prototipleme ve kısa süreli üretimde hızlı, düşük maliyetli takımlama için tercih edilir. | Bileşim: Alüminyum (Al) (%90-98), Silikon (Si) (%0,4-0,8), Magnezyum (Mg) (%1,2-1,8), Bakır (Cu) (%0,2-0,4). Özellikler: Hafif, yüksek ısı iletkenliği, korozyona dayanıklı ve yüksek mukavemet/ağırlık oranı. |
| Karbon Çelik (örn. 1045, P20) | – Yüksek gerilme mukavemeti – Uygun maliyetli – İyi aşınma direnci – Düşük ila orta hacimli kalıplar için uygundur | $2 – $5 | Genel İmalat, Ambalaj, Otomotiv Seri üretimde ve düşük ila orta hacimli uygulamalarda yaygındır. | Bileşim: Demir (Fe), Karbon (C) (%0,45), Manganez (Mn) (%0,6-0,9), Silisyum (Si) (%0,1-0,4). Özellikler: Yüksek mukavemet, nispeten düşük korozyon direnci, ilave sertlik için ısıl işlem uygulanabilir. |
| Takım Çeliği (örn. H13, D2, S7) | – Mükemmel aşınma direnci – Yüksek sıcaklıklarda sertlik koruması – Yüksek hassasiyetli kalıplar ve aletler için ideal | $12 – $25 | Otomotiv, Havacılık ve Uzay, Tıbbi Cihazlar Isıya ve aşınmaya karşı güç ve direnç gerektiren dayanıklı, yüksek hassasiyetli kalıplar için kullanılır. | Bileşim: Demir (Fe), Karbon (C) (%0,5-1,5), Krom (Cr) (%5-12), Vanadyum (V) (%0,5-2), Molibden (Mo) (%0,3-2). Özellikler: Özellikle ısıl işlemden sonra yüksek sertlik, aşınma direnci ve tokluk. |
| Pirinç (örn. C36000) | – Mükemmel işlenebilirlik – İyi korozyon direnci – Estetik kaplama – Küçük, karmaşık kalıplar için ideal | $7 – $12 | Tüketim Malları, Dekoratif Ürünler, Elektrikli Bileşenler Elektronik ve dekoratif ürünler gibi karmaşık detaylar ve pürüzsüz yüzeyler gerektiren kalıplar için idealdir. | Bileşim: Bakır (Cu) (%60-90), Çinko (Zn) (%10-40), İşlenebilirlik için az miktarda Kurşun (Pb). Özellikler: Yüksek işlenebilirlik, korozyona dayanıklı, iyi iletkenlik ve çekici altın rengi. |
| Bakır (örn. C10100) | – Mükemmel ısı iletkenliği – İyi korozyon direnci – Yüksek işlenebilirlik | $8 – $15 | Elektronik, Otomotiv, Havacılık ve Uzay Özellikle elektronik bileşenlerin yüksek hassasiyetli kalıplamasında hızlı ısı dağılımı gerektiren kalıplar için kullanılır. | Bileşim: Bakır (Cu) (%99,9 saflıkta). Özellikler: Üstün termal ve elektrik iletkenliği, korozyona dayanıklı, mükemmel işlenebilirlik. |
| Bronz (örn. C93200) | – Yüksek aşınma direnci – Düşük sürtünme – Mükemmel korozyon direnci | $8 – $18 | Havacılık ve Uzay, Otomotiv, Endüstriyel Ekipmanlar Üstün aşınma direnci ve düşük sürtünme gerektiren yüksek performanslı uygulamalarda sıklıkla kullanılır. | Bileşim: Bakır (Cu) (%85-90), Kalay (Sn) (%5-7), Kurşun (Pb) (%5-7). Özellikler: Yüksek mukavemet, iyi korozyon direnci ve düşük sürtünme özellikleri. |
| Nikel Alaşımları (örn. Inconel 718) | – Oksidasyon ve ısıya karşı yüksek direnç – Yüksek sıcaklıklarda mükemmel dayanım | $50 – $120 | Havacılık ve Uzay, Enerji Üretimi, Yüksek Sıcaklık Uygulamaları Havacılık ve enerji üretimi endüstrileri gibi yüksek stresli ve yüksek ısılı ortamlara maruz kalan kalıplarda kullanılır. | Bileşim: Nikel (Ni) (%50-60), Krom (Cr) (%17-21), Demir (Fe), Molibden (Mo) (%3-5), Titanyum (Ti) (%0,9-1,3). Özellikler: Olağanüstü yüksek sıcaklık dayanımı, oksidasyon direnci ve korozyon direnci. |
| Çinko Alaşımları (örn. Zamak) | – Düşük erime noktası – Detaylı kalıplar için yüksek akışkanlık – Seri üretim için uygun maliyetli | $3 – $5 | Otomotiv, Tüketici Elektroniği, Ev Ürünleri Detaylı, karmaşık şekillere sahip yüksek hacimli, düşük maliyetli kalıp uygulamaları için idealdir. | Bileşim: Çinko (Zn) (%95-99), Alüminyum (Al) (%0,5-4), Bakır (Cu) (%0,5), Magnezyum (Mg) (%0,03). Özellikler: Düşük erime noktası, mükemmel akışkanlık, iyi korozyon direnci. |
| Dövme Çelik (örn. 4140) | – Yüksek tokluk – Mükemmel yorulma direnci – Yüksek stresli uygulamalar için ideal | $6 – $12 | Otomotiv, Ağır Makine, Askeri Genellikle ağır stres ve basınca maruz kalan kalıplarda kullanılır. | Bileşim: Demir (Fe), Karbon (C) (%0,38-0,43), Krom (Cr) (%0,8-1,1), Molibden (Mo) (%0,15-0,25), Manganez (Mn) (%0,75-1,0). Özellikler: Yüksek tokluk, iyi yorulma direnci ve sertlik. |
| Alaşımlı Çelik (örn. 4340) | – Geliştirilmiş sertlik ve tokluk – Korozyona dayanıklı – Ağır hizmet tipi aletler ve kalıplar için uygundur | $6 – $10 | Otomotiv, Havacılık ve Uzay, Askeri Yüksek mukavemet ve aşınmaya karşı direnç gerektiren uygulamalar için kalıp imalatında kullanılır. | Bileşim: Demir (Fe), Karbon (C) (%0,38-0,43), Krom (Cr) (%0,7-0,9), Nikel (Ni) (%1,6-2,0), Molibden (Mo) (%0,2-0,3). Özellikler: Yüksek gerilme mukavemeti, iyi darbe direnci, mükemmel aşınma direnci. |
Kimyasal Özelliklerin Açıklanması:
Demir (Fe): Çoğu metalin ana elementidir, güç ve dayanıklılık sağlar.
Krom (Cr): Korozyon direncini, sertliği ve aşınma direncini artırır. Pasivasyon Katmanı içerir (genellikle Paslanmaz Çelikte görülür)
Nikel (Ni): Güç, tokluk ve korozyona karşı direnç sağlar. INCONEL gibi yüksek sıcaklık alaşımlarında yaygın olarak bulunur.
Bakır (Cu): Mükemmel termal ve elektrik iletkenliği ile bilinen bu ürün, bazı yüksek iletkenlikli kalıplarda kullanılır.
Hafif, korozyona dayanıklı, iyi termal iletkenlik. 6061 gibi ince duvarlı yapılarda bulunur.
Kalay (Sn): Bronzda kullanılır; korozyon direnci katar ve mukavemeti artırır.
Molibden (Mo): Çeliğin sıcaklık ve aşınma direncini artırır.
Magnezyum (Mg): Dayanıklılık/ağırlık oranını artırır ve Çinko ve Alüminyum gibi alaşımlarda kullanılır.
İşleme ve Üretimde Yaygın Metal Türü Seçimleri
Kalıp üretim süreciniz için en iyi metal türünü seçerken göz önünde bulundurmanız gereken birkaç husus vardır:
Sağlamlık Gerekli:
- Ağır kalıplar için, takım çeliği, alaşımlı çelik veya yüksek hız çeliği genellikle büyük basınç altındaki mukavemetleri ve toklukları nedeniyle seçilir.
Korozyon Direnci:
- Paslanmaz çelik, bronz ve Inconel gibi malzemeler, kalıp agresif ortamlara maruz kaldığında yaygın olarak seçilir.
Isı Direnci:
- Titanyum, tungsten ve molibden, yüksek sıcaklık kalıplarındaki uygulamalar için iyi malzemelerdir.
İşlenebilirlik:
- Alüminyum, pirinç ve bakır gibi metaller de işlenmesi ve şekillendirilmesi kolay olduğu için sıklıkla kullanılmaktadır.
Maliyet Değerlendirmeleri:
- Çinko, alüminyum ve kurşunsuz çelik, performansa ancak daha düşük maliyetli bir yapıya ihtiyaç duyduğunuzda daha yüksek hacimli çalışmalar için iyi seçeneklerdir.
Kalıplama için Yaygın Metal Seçeneklerinin Özeti
- Prototipleme ve Düşük Hacimli Üretim için: Alüminyum, mükemmel işlenebilirlik ve termal iletkenlik sunan en uygun maliyetli üründür. Özellikle otomotiv, elektronik ve tüketim malları sektörlerinde prototipler ve düşük hacimli üretim için yaygın olarak kullanılır.
- Yüksek Hassasiyetli ve Yüksek Sıcaklık Uygulamaları için: Takım çeliği (örn. H13, D2) ve paslanmaz çelik tercih edilen seçeneklerdir. Bu malzemeler havacılık, otomotiv ve tıbbi cihaz endüstrilerinde tekrarlanan kullanıma ve yüksek sıcaklıklara dayanabilen yüksek hassasiyetli, dayanıklı kalıplar için yaygın olarak kullanılır.
- Yüksek Aşınma ve Strese Dayanıklı Kalıplar İçin: Nikel alaşımları (örneğin Inconel 718) ve dövme çelik genellikle havacılık ve enerji üretimi sektörlerinde olduğu gibi aşırı aşınma, yorulma ve yüksek sıcaklıklara dayanması gereken kalıplar için seçilir.
- Yüksek Hacimli, Detaylı Kalıplar İçin: Çinko alaşımları (örneğin Zamak), özellikle otomotiv, tüketici elektroniği ve ev ürünleri endüstrilerinde ayrıntılı bir yüzey gerektiren seri üretim kalıpları için yaygın olarak kullanılmaktadır.
10 Metal Seçimi Türleri Hakkında Sıkça Sorulan Sorular
S1: Kalıp imalatı için kullanmayı düşündüğünüz metal malzemeler nelerdir?
- Mukavemet, korozyon direnci, işlenebilirlik, ısı direnci ve maliyeti değerlendirin. Uygulama, yüksek gerilimli takımların takım çeliği gibi metalleri veya paslanmaz çelik için korozyona dayanıklı kalıpları kullanacağı metalurji gerektirir.
S2: Alüminyum ile enjeksiyon kalıplama mümkün mü?
- Alüminyum, hafif, işlenebilir ve orta sıcaklıkta bir malzeme olarak enjeksiyon kalıplamada yaygın olarak kullanılır.
S3: Yüksek sıcaklıklar için kalıp yapmak için en iyi metal hangisidir?
- Termal dirençleri nedeniyle, yüksek sıcaklık kalıpları için mükemmel adaylar arasında titanyum, Inconel ve tungsten bulunur.
S4: Bakır bir kalıp için uygun mudur?
- Evet, bakır aynı zamanda termal iletkenliğin önemli olduğu elektrotlar gibi kalıplarda da kullanılır ve bu da onu elektronik ve hassas parçalar için kalıplar için uygun hale getirir.
S5: Seri üretim kalıpları için en düşük maliyetli metal hangisidir?
- Çinko ve alüminyum ticari olarak en ekonomik metallerdir; kalıp döküm ve enjeksiyon kalıplama dahil olmak üzere birçok işlem için kullanılırlar.
S6: Yüksek Hassasiyetli Enjeksiyon Kalıbı için Kullanılan EN İYİ Malzeme Hangisidir?
- H13 ve D2 gibi takım çelikleri, yüksek sıcaklıklarda sert ve aşınmaya dayanıklı oldukları için yüksek hassasiyetli kalıplar için en uygun çelikler olarak kabul edilir.
S7: Düşük hacimli üretim kalıpları için en ekonomik metal hangisidir?
- Alüminyum, maliyeti nedeniyle düşük hacimli üretim için tercih edilen ucuz bir malzemedir ancak işlenmesi de nispeten kolaydır.
S8: Pirinç birçok malzemeden daha güçlü olsa da, yüksek gerilimli uygulamalardan kaçınılmalıdır.
- Pirinç, yüksek stresli uygulamalara uygun değildir. Yüksek düzeyde strese maruz kalan kalıplardan ziyade düşük aşınmalı, dekoratif ve karmaşık kalıplar için daha uygundur.
S9: Çinkonun yüksek hacimli kalıplarda tutulmasının nedeni ne olabilir?
- Bu nedenle Çinko, düşük erime noktası, iyi akışkanlığı ve hızlı ve uygun maliyetli üretim döngülerine olanak tanıyan yüksek detay üretimi nedeniyle yüksek hacimli üretim kalıplarında kullanılır.
Q10: Havacılık ve uzay kalıpları için hangi malzeme uygundur?
- Nikel alaşımları (Inconel) ve yüksek performanslı takım çelikleri, yüksek sıcaklık sertlikleri, mukavemetleri ve muazzam strese karşı dirençleri nedeniyle havacılık ve uzay kalıpları için mükemmel adaylardır.
BFY Mold Hakkında
BFY Kalıp olarak, yüksek kaliteli enjeksiyon kalıplama ve kalıp imalat hizmetleri sunuyoruz. Fabrikamız seri üretim, isteğe bağlı üretim, CNC işleme ve ayna kıvılcımı hizmetleri sunarak her proje için hassasiyet ve güvenilirlik sağlar. İster özel kalıp yapımına ister yüksek hacimli üretime ihtiyacınız olsun, üretim ihtiyaçlarınız için uygun maliyetli, yüksek performanslı çözümler sunmak için donanımlıyız.
