Cos'è lo strumento in acciaio?
L'utensile in acciaio è proprio ciò che chiamiamo uno stampo di produzione tagliato dall'acciaio per utensili. La gomma si trova nella cavità, si applica calore e pressione e la parte polimerizza. Questo è tutto.
Mi rifornisco di stampi da ABIS a Shenzhen ormai da circa sei anni. In quell'officina gestiscono presse da 80 T fino a 1600 T. Il mio rappresentante del cliente laggiù è Mike, ho a che fare con lui dal 2019. La maggior parte dei miei utensili in gomma passa attraverso la loro struttura di Longgang.
Perché l'acciaio invece dell'alluminio
L'alluminio è più veloce da tagliare. Lo sanno tutti. Ma l'alluminio non regge quando si utilizza LSR a 180 gradi, colpo dopo colpo. La cavità inizia a lavarsi dopo circa 20.000 cicli. L'ho imparato nel modo più duro durante una serie di guarnizioni EPDM nel 2021. La linea di giunzione sull'utensile in alluminio è stata sparata per colpo 18k. Ho tirato fuori l'utensile, l'ho accantonato e ho ordinato l'acciaio. Avrei dovuto farlo dal primo giorno.
L’acciaio costa di più in anticipo. Un semplice strumento di compressione a quattro-cavità in P20 di ABIS costa dai 4.500 ai 6.000 dollari. La stessa geometria in alluminio 7075 costerebbe $ 2.800, forse $ 3.200. Ma l'alluminio non supererà i 30.000 colpi sulla maggior parte delle mescole. Fai i conti sul tuo volume annuale.
I gradi di acciaio ABIS sono effettivamente in stock
P20 è il loro pane quotidiano per stampi in gomma. Pre-indurito, da 28 a 32 HRC fuori dal magazzino. Buono per corse fino a 150.000 scatti su mescole più morbide. NBR, silicone, EPDM, tutto bene.
S136 che utilizzano per lavori medici e a contatto con gli alimenti-. Inossidabile, lucida a specchio. Li ho fatti eseguire anche il 420SS in alcuni lavori quando il cliente lo specificava. Più costoso da lavorare. Richiede più tempo. Aggiungi due settimane al tempo di consegna se diventi inossidabile.
H13 è quello che inseriscono quando lo stampo registra temperature elevate e prolungate. Sopra i 200 gradi vuoi H13 o otterrai un rammollimento nei blocchi della cavità. NAK80 compare in alcune delle loro citazioni per lavori di qualità ottica-ma è più comune per il lato della plastica.
Trattamento termico
P20 viene solitamente spedito senza trattamento termico aggiuntivo. È pre-indurito. Alcuni clienti desiderano la nitrurazione oltre a ciò per la resistenza all'abrasione se utilizzano composti ad alto-riempitivo. Il nerofumo a 50 phr si consuma più velocemente di quanto si pensi.
H13 e S136 vengono sottoposti entrambi al trattamento termico dopo la lavorazione di sgrossatura. ABIS utilizza a questo scopo un fornitore esterno. Aggiunge circa dieci giorni alla build. Le parti ritornano e necessitano di rettifica di finitura perché nulla mantiene perfettamente la dimensione durante il ciclo di tempra e rinvenimento.
Finitura superficiale
La finitura standard della macchina CNC è di circa 63 Ra. Per la maggior parte delle parti in gomma industriali ciò è accettabile. Puoi vedere i segni degli attrezzi sulla parte, ma a nessuno importa della guarnizione.
Per lavori cosmetici o silicone alimentare-è necessario il lucidante. ABIS esegue la lucidatura a mano internamente-fino a SPI A-2 o giù di lì. La lucidatura a specchio su una cavità profonda richiede tempo. Ho visto citazioni tornare con $ 800-$ 1.500 aggiunti solo per lucidare una parte complicata.
Funzionano con Mold-Tech per le texture. Ho realizzato la grana della pelle, motivi geometrici e un paio di loghi. La texture aggiunge tempi di consegna, solitamente una o due settimane a seconda della profondità e dell'area.
Come ABIS costruisce stampi in gomma
Gli stampi a compressione sono semplici. Due piastre, cavità in una o entrambe, la gomma entra, la pressa si chiude, calore e pressione. Sono economici e veloci da tagliare.
Gli stampi di trasferimento hanno una pentola sulla parte superiore dove si carica la gomma. Lo stantuffo lo spinge attraverso i canali di colata nelle cavità. Meglio per parti con tolleranze strette o inserti metallici. Più costoso da costruire a causa del sistema di vasi e canali.
Gli stampi per iniezione di gomma sono simili all'iniezione di plastica ma la configurazione termica è invertita. Il sistema di guide rimane freddo, le piastre cavità sono calde. ABIS acquista sistemi a canali freddi da fornitori esterni e li inserisce nella base dello stampo.
Vero lavoro, li ho esaminati
L'anno scorso ho avuto un cliente automobilistico tedesco che aveva bisogno di 600 guarnizioni della trasmissione in quattro settimane. Lo strumento in acciaio richiederebbe almeno dalle otto alle dieci settimane. Abbiamo utilizzato uno stampo in gomma siliconica per i primi 200 pezzi, li abbiamo spediti mentre lo strumento P20 veniva tagliato. Una volta pronto l'acciaio, abbiamo eseguito il bilanciamento. Il cliente ha ricevuto i suoi pezzi in tempo, non abbiamo consumato penali per il ritardo.
Un altro lavoro riguardava una serie di 44 bottoni in silicone sovrastampati per un dispositivo medico. Aveva inserti in ottone modellati. ABIS ha quotato l'utensile in acciaio a $ 8.500. Le parti sono risultate pulite, senza sbavature, gli inserti sono rimasti al loro posto. Stiamo ancora eseguendo la produzione di quello strumento due anni dopo.
Tempi di consegna da Shenzhen
Un tipico stampo in gomma di ABIS è costituito da campioni da PO a T1 da sei a dieci settimane. Dipende dalla complessità, dal numero di cavità, dal grado di acciaio. L'acciaio inossidabile aggiunge tempo. La multi-cavità aggiunge tempo. Slider e sollevatori aggiungono tempo.
La spedizione negli Stati Uniti richiede altre due o tre settimane via mare. Il trasporto aereo riduce il tempo a una settimana ma triplica i costi. La maggior parte dei miei clienti può aspettare l'oceano.
Cosa dico ai nuovi ingegneri
L'angolo di sformo è importante. Almeno mezzo grado su ogni parete o parte si attacca. ABIS lo contrassegnerà in DFM ma dovresti catturarlo tu stesso prima di inviare la stampa.
Lo spessore della parete deve rimanere superiore a 0,8 mm sulla parte. Più sottile di così e la gomma si strappa quando si sforma, soprattutto sul silicone.
Arrotonda gli angoli interni. Gli angoli acuti concentrano lo stress nell'acciaio. La cavità si rompe o la parte in gomma si strappa. In ogni caso perdi.
Sfiata la linea di giunzione. L'aria intrappolata provoca ustioni e colpi brevi. ABIS taglia aperture profonde 0,02 mm nella faccia di divisione. A volte hai bisogno di più. Lo capisci ai primi scatti e ti aggiusti.
Confronto dei costi
Utensile in acciaio: da $ 4.500 a $ 15.000 a seconda delle dimensioni, delle cavità e del tipo di acciaio.
Strumento in alluminio: stessi parametri da $ 2.000 a $ 5.000.
Stampo prototipo in gomma siliconica: da $ 350 a $ 800.
Scegli in base al tuo volume. Sotto i 200 pezzi, lo stampo in gomma ha senso. 200 fino a 5.000, l'alluminio potrebbe funzionare se il composto non è abrasivo. Sopra i 5.000, l'acciaio è l'unica scelta che non ti mette nei guai in seguito.
Questo è tutto ciò che vale la pena sapere sugli utensili in acciaio per la gomma. Niente di complicato, solo tanti piccoli dettagli che si sommano. Falli bene e lo strumento funzionerà per anni. Sbagli e sei al telefono con il tuo fornitore che spiega perché hai bisogno di riparazioni di emergenza.