Metalen stempelmatrijs voor LPG-cilinder, stempelvorm uit één-delig stuk

I. Veelvoorkomende vormen van schimmelfalen

(I) Slijtagestoring

1. Verschijnselen: Tijdens het gebruik ondergaan mallen geleidelijk slijtage als gevolg van relatieve beweging met plano's, werkstukken of andere objecten. Deze slijtage kan zich manifesteren als krassen, schaafwonden of schurende slijtage. Bij stempelmatrijzen leidt frequente wrijving tussen de stempel en de matrijs bijvoorbeeld tot randslijtage, wat de maatnauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit van de gestanste onderdelen beïnvloedt.

2. Beïnvloedende factoren

Materiaalhardheid: De hardheid van het vormmateriaal heeft rechtstreeks invloed op de slijtvastheid. Materialen met een lagere hardheid slijten gemakkelijker tijdens wrijving.

Oppervlakteruwheid: Hoe groter de oppervlakteruwheid, hoe hoger de wrijvingscoëfficiënt en hoe ernstiger de slijtage.

Smeeromstandigheden: Goede smering kan wrijving effectief verminderen en slijtage verminderen. Gebrek aan smering of onjuiste keuze van smeermiddel zal de slijtage van de matrijs versnellen.

(II) Vervormingsfout

1. Verschijnselen: Tijdens het gebruik worden mallen blootgesteld aan hoge temperaturen, hoge drukken en mechanische belastingen, waardoor veranderingen in vorm en grootte ontstaan, wat tot storingen leidt. Veel voorkomende vervormingsmodi zijn buigen, draaien en kromtrekken. Wanneer in spuitgietmatrijzen bijvoorbeeld gesmolten plastic in de holte wordt geïnjecteerd, wordt er een aanzienlijke druk gegenereerd. Als de sterkte en stijfheid van de matrijs onvoldoende zijn, kan vervorming optreden, wat leidt tot problemen zoals flitsen en maatafwijkingen in het kunststofproduct.

(II) Vervormingsfout

1. Verschijnselen: Tijdens het gebruik worden mallen blootgesteld aan hoge temperaturen, hoge drukken en mechanische belastingen, waardoor veranderingen in vorm en grootte ontstaan, wat tot storingen leidt. Veel voorkomende vervormingsmodi zijn buigen, draaien en kromtrekken. Wanneer in spuitgietmatrijzen bijvoorbeeld gesmolten plastic in de holte wordt geïnjecteerd, wordt er een aanzienlijke druk gegenereerd. Als de sterkte en stijfheid van de matrijs onvoldoende zijn, kan vervorming optreden, wat leidt tot problemen zoals flitsen en maatafwijkingen in het kunststofproduct.

2. Beïnvloedende factoren
Ontwerp van de matrijsstructuur: Een onredelijk structureel ontwerp kan overmatige lokale spanning op de matrijs veroorzaken, wat tot vervorming kan leiden. Een ongelijkmatige wanddikte van de mal en een onjuiste plaatsing van verstevigingsribben kunnen bijvoorbeeld de stijfheid van de mal verminderen.

Warmtebehandelingsproces: Onjuiste warmtebehandeling kan de microstructuur en eigenschappen van het malmateriaal veranderen, waardoor de weerstand tegen vervorming wordt aangetast. Overmatig hoge of lage afschriktemperaturen en onvoldoende tempering kunnen bijvoorbeeld schimmelvervorming tijdens gebruik veroorzaken.

(III) Vermoeidheidsfalen

1. Manifestaties
Tijdens herhaalde laad- en losprocessen vindt er spanningsconcentratie plaats in de mal. Naarmate het aantal cycli toeneemt, kunnen scheuren ontstaan ​​op spanningsconcentratiepunten en zich geleidelijk voortplanten, wat uiteindelijk kan leiden tot schimmelbreuk. Vermoeiingsbreuk treedt doorgaans op in onderdelen die worden blootgesteld aan wisselende belastingen, zoals de werkende delen van rekmatrijzen en buigmatrijzen.

2. Beïnvloedende factoren
Materiaaltaaiheid: Materiaaltaaiheid is een van de belangrijkste factoren die de levensduur tegen vermoeiing beïnvloeden. Materialen met een slechte taaiheid zijn gevoeliger voor scheuren onder cyclische belasting.

Oppervlaktekwaliteit: Oppervlaktedefecten (zoals krassen, microscheuren, enz.) verhogen de spanningsconcentratie en verminderen de vermoeiingssterkte van de mal.

(IV) Corrosiefalen

1. Verschijnselen: In de werkomgeving kunnen schimmels worden gecorrodeerd door chemische media, wat leidt tot oppervlakteroest en corrosie, wat op zijn beurt de prestaties en levensduur van de matrijs beïnvloedt. Corrosiefalen manifesteert zich voornamelijk als putcorrosie, uniforme corrosie en spanningscorrosie. Schimmeloppervlakken zijn bijvoorbeeld gevoelig voor corrosie in vochtige omgevingen of wanneer ze in contact komen met corrosieve vloeistoffen.

2. Beïnvloedende factoren
Milieumedia: Verschillende werkomgevingen bevatten verschillende chemische stoffen, die een verschillende corrosiviteit voor schimmels hebben. Schimmels zijn bijvoorbeeld gevoeliger voor corrosie in omgevingen die zuren, logen en zouten bevatten.

Materiaalcorrosiebestendigheid: De chemische samenstelling en microstructuur van het vormmateriaal bepalen de corrosieweerstand. Sommige metalen materialen hebben een goede corrosieweerstand, terwijl andere gemakkelijk corroderen.