Avantaje și dezavantaje ale matrițelor de cupru
Conductivitate termică excelentă
Conductivitatea termică a cuprului (aproximativ 380-401 W/(M ・ K)) este mult mai mare decât cea a aliajelor de aluminiu (aproximativ 100-230 W/(M ・ K)). Poate transfera rapid căldura în matriță, ceea ce o face potrivită pentru aplicațiile care necesită o disipare rapidă a căldurii. De exemplu:
Inserții de alergare la cald și componente de răcire localizate pentru nuclee/cavități în matrițe de injecție pot scurta ciclurile de modelare (de exemplu, pentru piese din plastic cu pereți subțiri și piese de precizie);
Inserțiile localizate în zonele cu risc ridicat de matrițe de turnare a matrițelor împiedică deformarea piesei din cauza temperaturilor excesive.
Conductivitate electrică excelentă
Unele matrițe specializate (de exemplu, electrozi EDM și matrițe de formare electromagnetică) necesită o conductivitate electrică ridicată, ceea ce face ca cuprul (în special cuprul roșu și cuprul de crom) să fie materialul preferat.
O duritate bună și rezistență puternică a oboselii
După tratamentul îmbătrânirii, cuprul de beriliu poate atinge punctele forte care depășesc 1000 MPa. Duritatea sa este superioară unor aliaje de aluminiu, ceea ce o face potrivită pentru aplicații sub rezerva impactului repetat, dar sarcini mici (de exemplu, inserții localizate în materii mici de ștampilare). Dezavantaje: duritate scăzută și rezistență slabă a uzurii. Duritatea cuprului (cupru de beriliu este de aproximativ 30-45 ore, în timp ce cuprul roșu este doar 30-40 HB) este mult mai mic decât cel al aliajelor de aluminiu de înaltă rezistență (cum ar fi 7075 aliaj de aluminiu, care poate atinge 150-180 HB, aproximativ 12-15 HRC). Este susceptibil de uzură și deformare atunci când este supus frecării pe termen lung sau presiunii ridicate, ceea ce duce la o durată de viață mai scurtă.
Nu este potrivit pentru matrițele cu sarcină mare (cum ar fi ștampilarea plăcii groase și matrițele mari de turnare a matriței).
Cost ridicat și densitate ridicată: cuprul (în special cuprul de beriliu) este de obicei de 3-5 ori mai scump decât aliajele de aluminiu, iar densitatea sa (8,9 g/cm³) este de peste trei ori mai mare decât a aliajelor de aluminiu (2,7 g/cm³). Nu este potrivit pentru matrițe mari (deoarece crește încărcarea și costurile echipamentelor).
Dificultate ridicată de procesare: ductilitatea ridicată a cuprului o face predispusă la „lipirea” în timpul tăierii, provocând o uzură semnificativă a sculei. Eficiența sa în prelucrarea formelor complexe este mai mică decât cea a aliajelor de aluminiu.