众所周知，用于创建从水瓶到汽车保险杠的塑料零件的模具是注射成型过程中最关键，最昂贵的一部分。在某些情况下，单个模具可能会花费数十万美元，而不包括正在进行的维护和运行成本。

然而，尽管由硬化钢制成，但在高温下注入融化树脂的过程和在许多周期上的腔体压力开始磨损并侵蚀了腔体和移动成分的表面。即使是热塑性材料本身也可以是磨料或“粘性”，就像砂纸一样，或留下磨损表面的残留物。

现在，随着以长玻璃和复合纤维形式增加了更加磨料的材料，霉菌中的磨损和摩擦量正在增加。随后，霉菌正在采取更多的殴打。

出于这个原因，注射模制者正在转向各种涂料，以保护其投资并降低维护和运行成本。这些涂料，用于霉菌腔以及霉菌中的移动，滑动组件，具有多种样式，从碳基涂料，PVD和PACVD沉积到具有共享一个压倒性目标的硝化技术：将钢的表面变成钢的表面到保护它免受各种虐待。

“这些涂料适用于一个简单的事实，即仅钢不足以保护这些昂贵的模具并确保最佳的正常运行时间和生产力，” Oerlikon Balzers全球应用程序经理Thomas Vermland解释说。组件和工具已有30多年。

增强玻璃纤维产品

在汽车行业中，制造商更加重视设计和减轻体重。随后，汽车设计师越来越多地使用玻璃纤维作为许多部分的增援，包括汽车保险杠。结果，使用比以前更少的材料来构建汽车保险杠。

Vermland解释说：“在模具内部，使用的压力更大，并且使用更高的温度将塑料注入比过去高两到四倍的因子。”

这不可避免地会产生更多的摩擦（卵形效应），这会导致聚乙烯或聚丙烯等聚合物在结晶过程中变得不稳定。为了补偿，加固的玻璃纤维通常被用作一种经济的方式来创建更轻，更强的部分，以保持一定的灵活性。

最初，当使用短玻璃纤维时，这并没有产生太多问题，因为它不会显着影响结晶。玻璃纤维的稍微磨碎的性质也通过除去因挤压引起的内部空腔而取消残留物，从而产生了积极的“清洁”效果。

然而，如今流行的长玻璃纤维更加磨蚀，导致微型切割，由于锋利的锯齿状边缘和高达1200 hv的硬度，导致了模具的腔和跑步者。这可能会造成重大问题，尤其是沿着分隔线和大型模具中的任何尖锐轮廓。

对于大型模具，例如用于汽车保险杠和后挡板的模具，可以使用硝化过程来显着增加金属的表面硬度。硝酸盐是一种热处理过程，涉及氢，血浆和电力，在金属表面上产生了病例硬化的扩散层。因为它不是涂层，因此不会影响组件的总体尺寸。

Vermland说，Oerlikon Balzers的Balitherm -Primesform扩散处理可将注射模具表面硬度提高到1,400 HV。这使模具变得更加稳健（包括长玻璃纤维），并减少残留物的积聚，剥落和边缘封闭。

Vermland说：“我们可以将整个保险杠模具放在机器中，并在一次操作中对其进行处理。”“通过扩散处理过程，我们可以采用基本钢并将表面的前一百微米硬化到高于65的洛克韦尔硬度。其余的钢仍然不受影响。”这是任何大型模具中硬铬的替代品。

根据某些客户体验，现在的表面比玻璃纤维和任何添加剂的添加剂更难，并降低了80％。

“现在，OEM或层制造商可以在不得不停止机器进行清洁或进行维修之前进行更多镜头，因为表面要困难得多。它还可以防止因淋浴引起的残留物积聚。” Vermland补充说。

扩散处理也非常适合带有镜面表面的汽车塑料零件，例如用于生产保险杠，大灯，尾灯和制动灯的塑料零件，或具有高质量需求的大型内部零件，例如钢琴黑色。

塑料注射模具的镜面表面非常敏感，因此需要更多的表面清洁和保护。不这样做可以使灰尘和其他颗粒进入影响最终产品质量的模具。

凭借其出色的抛光特性，该处理可提高表面光彩，并消除清洁后镜面重新抛光的需求。通过这种方式，压力很大的区域具有耐磨损，并受到保护，免受刮擦，环境因素和不当处理。

PVD涂料的腔，活动部件

对于注射型腔，可以使用固定物品，例如导柱和袖子，或用于模具中的移动和滑动组件，可以应用基于碳的物理蒸气沉积（PVD）涂层以防止罐头和磨损。

Vermland说：“当您将基于碳的涂层应用于这些类型的组件时，您可以延长服务寿命，在维修和提高性能之间延长运行。”

碳基涂层，例如Balinit C，Balinit Triton或Balinit Dylyn薄（约2-3微米），并为组件和空腔的表面提供极其硬层。

PVD涂层的最关键优势是它具有比未涂层钢的耐磨性增加的能力。实际上，所有PVD涂层都比要涂上的钢更难。这种硬度和耐磨性尤其有效地抵抗由PVC等聚合物发出的高填充玻璃树脂和腐蚀性气体。

注射模具材料采用碳涂料的另一个原因是由于其润滑性，它为滑动型组件（如弹出器销）提供了滑动磨损性，随后保护它们免受癫痫发作和腐蚀。

这种润滑性还可以促进塑料流，从而可以在不使用内部润滑剂和释放剂的情况下更快地填充霉菌。由于塑料在注射过程中的耐药性较小，因此需要较小的压力。结果是高质量的最终产品。

此外，通过涂上碳基涂层涂层滑动零件，消除了涂抹油脂的需求。随后，只有最少的清洁是必要的，从而大大减少了生产停机时间。

Vermland解释说：“您不能完全消除维护，但是您可以降低必须停止和清洁的频率。”“这意味着您可以跑步更长的时间，并且当您必须停止时，您不必更换零件，因为由于非常坚硬的涂层，它们仍然处于良好状态。”

为了获得最佳的结果，Vermland建议客户在选择钢的类型之前决定特定应用的涂料。客户通常会在钢和热处理上进行涂料选择，而应相反的情况。

Vermland说：“在设计模具时应确定适当的涂层。”“完成此操作后，理想的涂层可以在合适的区域中应用，以改善性能，延长模具的寿命，然后减少维护，停机时间和所有权。”

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