Caracteristici de bază și aplicații ale matrițelor din aliajuri de aluminiu
Aliajele comune de aluminiu utilizate pentru matrițe includ 7075, 6061 și 5052. Avantajele lor de bază sunt rezistență ridicată, costuri reduse și ușoare, ceea ce le face adecvate pentru aplicații care necesită proprietăți mecanice ridicate și eficiență economică.
Avantaje
Forță și duritate echilibrată
7075 aliaj de aluminiu (după tratamentul termic) are o rezistență la tracțiune de 500-570 MPa și o duritate de aproximativ 150-180 HB. Poate rezista la sarcini ridicate și este potrivit pentru matrițele de înaltă presiune (cum ar fi matrițele de ștampilare, bazele de matriță care turtă matrițe și matrițele mari de injecție).
6061 aliaj de aluminiu are o procesabilitate excelentă (ușor tăiată și sudată), ceea ce îl face potrivit pentru matrițe în formă de complex (cum ar fi matrițe de termoformare a panoului auto și matrițe de modelare a suferinței). Anodizarea poate crește, de asemenea, duritatea suprafeței (îmbunătățirea rezistenței la uzură). Costuri ușoare și mici
Aliajul de aluminiu are o densitate de doar 2,7 g/cm³, o treime cea a cuprului. Acest lucru îl face potrivit pentru matrițele mari (cum ar fi matrițele de injecție automobile și matrițele de ștampilare a containerelor), reducând greutatea echipamentului. Prețul său este de obicei doar o treime până la o cincime cea a cuprului, oferind avantaje semnificative ale costurilor în producția în masă.
Eficiență ridicată de procesare
Aliajul de aluminiu oferă o rezistență scăzută de tăiere și poate fi măcinată la viteze mari (viteze de alimentare de 1,5-2 ori mai mari decât cele de cupru). Este potrivit pentru prelucrarea cavităților complexe (cum ar fi matrițele de jucării și matrițele pentru carcase pentru aparat), scurtarea ciclurilor de producție.
Dezavantaje
Conductivitate termică mai slabă decât cuprul. În timp ce este superior oțelului (aproximativ 45 W/(M ・ K)), disipează căldura mai repede decât cuprul, ceea ce îl face impropriu pentru aplicațiile care necesită eficiență extremă de răcire (cum ar fi matrițele micro-plastice de precizie și prototiparea rapidă a pieselor cu pereți subțiri). Rezistență la căldură limitată: aliajele de aluminiu se înmoaie treptat peste 120-150 grade (limita superioară a rezistenței la căldură de 7075 este de aproximativ 120 de grade), ceea ce le face improprii pentru mediile la temperaturi ridicate (cum ar fi cavitatea la temperaturi ridicate de o matriță de turnare a matriței, care funcționează adesea la temperaturi care depășesc 300 grade și necesită oțel de repoziție de căldură).