Si está buscando un molde de acero que ofrece excepcionalreflejo de pulido, estabilidad dimensional consistente, y mecanizado fácil:Acero de molde jis nak80 es el estándar de oro. Ampliamente utilizado en aplicaciones de alta gama como moldes ópticos y moldes de productos de consumo, Esta aleación prehardada resuelve los puntos de dolor comunes como el mal acabado de la superficie o la deformación de moho. En esta guía, Desglosaremos sus propiedades clave, Usos del mundo real, pasos de fabricación, y cómo se compara con otros materiales, así que puede crear moldes que cumplan con los estándares de calidad más estrictos.
1. Propiedades del material del acero de molde JIS Nak80
La reputación de Jis Nak80 como un molde de acero premium proviene de su composición cuidadosamente equilibrada y propiedades destacadas. Exploremos estos en detalle:
1.1 Composición química
Los elementos en JIS NAK80 trabajan juntos para mejorar la esmalte., tenacidad, y estabilidad dimensional. A continuación se muestra su composición estándar (por jis G4404):
| Elemento | Gama de contenido (%) | Papel clave |
|---|---|---|
| Carbón (do) | 0.12 - 0.20 | Proporciona dureza moderada mientras mantiene el acero maquinable y pulido. |
| Manganeso (Minnesota) | 0.20 - 0.50 | Mejora la enduribilidad y reduce la fragilidad durante el tratamiento térmico. |
| Silicio (Y) | 0.15 - 0.35 | Mejora la resistencia y la resistencia a la oxidación en ambientes suaves. |
| Cromo (CR) | 1.20 - 1.60 | Aumenta la resistencia al desgaste yresistencia a la corrosión; admite la estructura de grano fino para la capacidad de pulir. |
| Níquel (En) | 3.00 - 3.50 | Un elemento clave para la dureza y la ductilidad; previene el agrietamiento en moldes de alta precisión. |
| Molibdeno (Mes) | 0.20 - 0.40 | Aumenta la estabilidad de alta temperatura (útil para moldes de inyección de plástico); mejora la estabilidad dimensional. |
| Vanadio (V) | 0.05 - 0.15 | Refina la estructura de grano más, Mejora de la esmalte de los espejo y la resistencia a la fatiga. |
| Azufre (S) | ≤ 0.010 | El contenido ultra bajo elimina los defectos de la superficie (P.EJ., pozos) Durante el pulido. |
| Fósforo (PAG) | ≤ 0.015 | Minimizado para evitar la fragilidad y garantizar la capacidad uniforme. |
1.2 Propiedades físicas
Estas propiedades determinan cómo se comporta JIS NAK80 durante la fabricación y uso del moho, como la transferencia de calor y la retención de forma. Todos los valores se miden a temperatura ambiente a menos que se indique:
- Densidad: 7.85 g/cm³ (consistente con la mayoría de los aceros de moho, haciendo que sea fácil calcular el peso del moho).
- Punto de fusión: 1450 - 1500 ° C (lo suficientemente alto como para resistir la falsificación y el tratamiento térmico sin deformación).
- Conductividad térmica: 32 W/(m · k) (buena transferencia de calor, Asegurar que las piezas de plástico se enfríen uniformemente en los moldes de inyección).
- Coeficiente de expansión térmica: 11.8 × 10⁻⁶/° C (de 20 a 600 ° C; La baja expansión reduce la deformación del moho durante los ciclos de calor).
- Capacidad de calor específica: 470 J/(kg · k) (eficiente para absorber y liberar calor, Reducción de tiempos de ciclo de inyección de plástico).
1.3 Propiedades mecánicas
JIS NAK80 se suministraprecardado (Listo para mecanizado sin tratamiento térmico adicional), un gran salto de tiempo para proyectos de molde de alta precisión. A continuación se muestran sus propiedades típicas prehardadas:
| Propiedad | Valor típico | Estándar de prueba | Por que importa |
|---|---|---|---|
| Dureza (HRC) | 36 - 40 | Solo z2245 | Dureza equilibrada, lo suficientemente inteligente para la durabilidad del moho, lo suficientemente suave para un fácil mecanizado y pulido. |
| Resistencia a la tracción | ≥ 1100 MPA | Solo z2241 | Maneja la presión de la inyección de plástico sin deformación. |
| Fuerza de rendimiento | ≥ 950 MPA | Solo z2241 | Resiste el daño permanente, Mantener los mohos dimensionalmente estables durante miles de ciclos. |
| Alargamiento | ≥ 12% | Solo z2241 | Buena ductilidad, Reducir el riesgo de agrietarse durante la sujeción o pulido de moho. |
| Dureza de impacto (Charpy en V muesca) | ≥ 50 J (en 20 ° C) | El z2242 | Excelente dureza: prevalece la falla del moho por impactos repentinos (P.EJ., mermeladas). |
| Fatiga | ~ 500 MPa (10⁷ Ciclos) | Solo z2273 | Resiste el desgaste del uso repetido (clave para el ciclo altomoldes de embalaje o moldes de productos de consumo). |
1.4 Otras propiedades
- Resistencia a la corrosión: Bien. El contenido de cromo protege contra el óxido en entornos de talleres y una leve exposición química (P.EJ., Aditivos de plástico).
- Resistencia al desgaste: Moderado a bueno. Adecuado para la mayoría de las aplicaciones de fundición de plástico y troqueles; Para moldes de ropa alta, Agregue un recubrimiento superficial como nitruración.
- Maquinabilidad: Excelente. Su dureza prehardada (HRC 36–40) y el bajo contenido de azufre facilita, perforar, y girar: reducir el tiempo de mecanizado en un 25–30% vs. aceros de moho más duros.
- Endurecimiento: Excelente. Se endurece uniformemente en secciones gruesas (arriba a 100 mm), Tan moldes (P.EJ., moldes automotrices for bumpers) tener propiedades consistentes.
- Reflejo de pulido: Excepcional. La estructura de azufre y grano fino ultra bajos lo permite lograr acabados espejo tan suaves como RA ≤ 0.01 μm—critical for moldes ópticos (P.EJ., lentes de cámara) o productos de consumo de alta gama (P.EJ., tripas de teléfonos inteligentes).
- Estabilidad dimensional: Pendiente. Baja expansión térmica y endurecimiento uniforme evitan la deformación del moho durante el mecanizado o uso.
2. Aplicaciones de acero de molde JIS Nak80
Mezcla de poleabilidad de Jis Nak80, estabilidad, y la maquinabilidad lo hace ideal para proyectos de moho de alta precisión. Aquí están sus usos más comunes, con ejemplos reales:
2.1 Moldes ópticos
- Ejemplos: Moldes para lentes de cámara, Protectores de pantalla de teléfonos inteligentes, u fibras ópticas.
- Por que funciona: La capacidad de la polisos de espejo ofrece las superficies ultra suaves necesarias para la óptica transparente. Un fabricante óptico japonés usó JIS NAK80 para moldes de lentes de cámara, tiempo de polvo reducido por 50% VS. acero de molde de acero inoxidable.
2.2 Moldes de inyección de plástico
- Ejemplos: Moldes para piezas de plástico de alta gama como tripas de teléfonos inteligentes, contenedores cosméticos, o dispositivos médicos (P.EJ., barriles de jeringa).
- Por que funciona: La estabilidad dimensional garantiza la consistencia de la pieza, mientras que la capacidad de pulir elimina los defectos de la superficie. Un fabricante de productos electrónicos coreanos usó JIS NAK80 para moldes de casos de teléfonos inteligentes: las tasas de defectos de la parte cayeron a 0.1%.
2.3 Moldes de productos de consumo
- Ejemplos: Moldes para productos de lujo (P.EJ., ver casos), batería de cocina (P.EJ., tazones de plástico de alto brillo), o juguetes (P.EJ., Figuras de acción de la superficie suave).
- Por que funciona: El acabado de espejo cumple con la demanda de consumo de estética premium. Una marca cosmética francesa usó JIS NAK80 para moldes de tubo de lápiz labial: la satisfacción del cliente con la calidad de la superficie Rose de 90%.
2.4 Moldes automotrices y de embalaje
- Ejemplos: Moldes para piezas interiores automotrices (P.EJ., paneles de tablero de alto brillo) o embalaje (P.EJ., contenedores de comida de plástico transparente).
- Por que funciona: La resistencia a la fatiga maneja los altos ciclos de producción, Mientras que la estabilidad asegura la uniformidad parcial. Un proveedor automotriz alemán usó JIS NAK80 para moldes de tablero de tablero, la vida en el molde aumentó de 150,000 a 300,000 regiones.
3. Técnicas de fabricación para acero de molde JIS Nak80
Convertir JIS NAK80 en moldes de alta precisión requiere cuidado, pasos especializados. Aquí hay un desglose paso a paso:
- Fusión: Materia prima (hierro, níquel, cromo, etc.) se derriten en un horno de arco eléctrico (EAF) a 1550-1650 ° C. El control estricto garantiza el contenido de azufre y fósforo ultra bajos (Crítico para la esmalte).
- Fundición: El acero fundido se vierte en moldes de lingoteo o ruedas continuas para formar losas. Enfriamiento lento (10–20 ° C/hora) previene defectos internos y refina la estructura de grano.
- Forja: Las losas se calientan a 1100–1200 ° C y se presionan/martillan en espacios en blanco de moho (P.EJ., 600x600x300 mm para moldes de inyección grandes). Forjar mejora la dureza y elimina los vacíos internos.
- Tratamiento térmico: El ciclo estándar para JIS NAK80 pre-endurecido:
- Recocido: Calentar a 800–850 ° C, Mantenga de 2 a 4 horas, enfriar lentamente. Suaviza el acero a HRC 20–22 para el mecanizado inicial.
- Temple: Calentar a 880–920 ° C, Mantenga de 1 a 2 horas, apagarse. Endurece el acero a HRC 45–48.
- Templado: Recalentar a 580–620 ° C, Mantenga de 2 a 3 horas, Frío. Reduce la fragilidad y establece la dureza final precardada (HRC 36–40).
- Mecanizado: Los blancos de moho están molidos, perforado, o convertido en cavidades de moho con máquinas CNC. Se recomiendan herramientas de carburo para tolerancias ajustadas (± 0.001 mm).
- Pulido: El paso más crítico para los moldes de alta precisión:
- Comience con papel de lija de grano 400 a marcas de mecanizado suaves.
- Progreso a 1000 grito, 3000-arena, y papel de lija de grano 8000.
- Terminar con pasta de diamante (1–3 μm) Para lograr esmalte de espejo (Ra ≤ 0.01 μm).
- Tratamiento superficial (Opcional):
- Electro Excripción: Agregue un revestimiento de cromo o níquel para aumentar la resistencia al desgaste (Para moldes de alto ciclo).
- Nitrurro: Crea una capa superficial dura (HRC 60–65) Para moldes de fundición o moldes de plástico con ropa alta.
4. Estudio de caso: Jis Nak80 en moldes de lentes ópticas
Un fabricante de componentes ópticos chinos enfrentó un problema: Sus moldes de acero inoxidable para las lentes de cámara de teléfonos inteligentes no podrían lograr el acabado de espejo requerido (Ra ≤ 0.01 μm), conduciendo a lentes borrosas. Cambiaron a jis nak80, Y esto es lo que pasó:
- Proceso: Los espacios en blanco de moho fueron precardados a HRC 38, Geometría de la cavidad mecanizada a la lente (Uso de 5 ejes CNC), pulido con pasta de diamante, y recubierto con una capa antirreflectante.
- Resultados:
- Logró un acabado de espejo consistente (Real academia de bellas artes 0.008 μm) Para cada molde, no más lentes borrosas.
- El tiempo de pulido reducido de 24 horas para 8 horas (67% mejora) Gracias a la estructura de grano fino de Jis Nak80.
- El rendimiento de producción de lentes aumentó de 85% a 99.5% (menos partes defectuosas).
- Por que funciona: Sulphur ultra bajo en JIS NAK80 Pits de superficie eliminados, mientras que el níquel y el vanadio refinaron la estructura del grano, manteniendo la pasta de diamantes para crear una superficie ultra suave.
5. Él nak80 vs. Otros materiales de moho
¿Cómo se compara JIS Nak80 con alternativas comunes para moldes de alta precisión?? Evalicemos las propiedades clave:
| Material | Dureza (HRC) | Reflejo de pulido (RA μm) | Maquinabilidad | Estabilidad dimensional | Costo (VS. El nak80) | Mejor para |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Acero de molde jis nak80 | 36 - 40 | ≤ 0.01 | Excelente | Pendiente | 100% | Moldes ópticos, moldes de productos de consumo de alta gama |
| P20 acero precardado | 28 - 32 | ≤ 0.05 | Excelente | Bien | 60% | Moldes de plástico generales (No hay necesidades de acabado espejo) |
| Acero de molde de acero inoxidable (S136) | 30 - 32 | ≤ 0.01 | Justo | Muy bien | 180% | Moldes propensos a la corrosión (P.EJ., CLORURO DE POLIVINILO) |
| Materiales de moho de aluminio (7075) | 15 - 18 | ≤ 0.02 | Excelente | Pobre | 80% | Prototipo de moldes o producción de bajo volumen |
| Acero carbono (1045) | 18 - 22 | ≥ 0.10 | Excelente | Pobre | 30% | Bajo costo, moldes de baja precisión |
Para llevar: JIS NAK80 es la mejor opción para moldes que necesitan esmalte de espejo y estabilidad dimensional. Es más maquinable que el acero inoxidable (S136) y ofrece una mejor esmalte que P20: Worth, el costo más alto para aplicaciones de alta gama.
Vista de la tecnología de Yigu sobre el acero de molde JIS Nak80
En la tecnología yigu, JIS NAK80 es nuestra mejor elección para los clientes que requieren moldes de alta precisión, desde componentes ópticos hasta bienes de consumo de lujo. Su capacidad de esmalte de espejo inigualable y su estabilidad dimensional resuelven los mayores desafíos en la fabricación de moho premium: acabados inconsistentes y deformación de moho. A menudo lo emparejamos con nuestros servicios de pulido de precisión para lograr RA ≤ 0.008 μm, Ayudar a los clientes a cumplir con los estándares de calidad más estrictos. Para las empresas centradas en la calidad y la satisfacción del cliente, JIS NAK80 no es solo un material, es una inversión en la entrega de productos excepcionales.
Preguntas frecuentes sobre el acero de molde JIS Nak80
1. ¿Se puede utilizar JIS Nak80 para moldes de fundición a troquel (P.EJ., aluminio o zinc)?
Sí, Jis Nak80 funciona para moldes de fundición, Pero recomendamos agregar una capa superficial nitriada (HRC 60–65) Para aumentar la resistencia al desgaste. Sin nitruración, Su resistencia al desgaste moderada puede limitar la vida en la fundición de troqueles de alto volumen (encima 100,000 ciclos).
2. ¿Es JIS NAK80 adecuado para moldes que procesan plásticos corrosivos? (P.EJ., CLORURO DE POLIVINILO)?
Jis Nak80 tiene una buena resistencia a la corrosión, pero no tan fuerte como el acero inoxidable (S136). Para moldes de PVC (que liberan gases corrosivos), Sugerimos que la electroplatación de JIS NAK80 con Chrome o cambiando a S136 si la protección de corrosión a largo plazo es crítica.
3. ¿Necesito herramientas especiales para pulir Jis Nak80 para un acabado espejo??
No, funcionan las herramientas de pulido estándar, Pero pasta de diamante (1–3 μm) se requiere para el final del espejo final. Recomendamos usar almohadillas de pulido suave (P.EJ., lana o fieltro) Para evitar rascar el acero, y trabajando en pequeño, movimientos circulares para garantizar incluso pulir.
