はじめに: 精密射出成形工具の極度の要求
プラスチック射出成形金型の製造では、{0}特にハイエンド家電、医療部品、光学レンズ-の製造では、技術的な課題が金属成形金型とはまったく異なります。-プラスチック工具が激しい機械的衝撃を受けることはほとんどありません。代わりに、生のプラスチック金型鋼腐食性ポリマーによる化学的攻撃に耐え、数百万サイクルにわたる高い射出圧力に耐え、完璧な微細な鏡面仕上げを受け入れる必要があります。
金型鋼ブロックにたとえ軽微な冶金学的欠陥がある場合でも、それは作業現場で致命的な故障として現れます。光学工具では、単一の微細な不純物が最終研磨中に「孔食」を引き起こし、30,000 ドルのキャビティが役に立たなくなります。 PVC 製造では、低層鋼は酸性ガスの攻撃により数週間以内に腐食します。-
注: このエンジニアリング ガイドは、金型製造用の生の鍛造ブロック、フラット バー、および硬化済みプレートの調達を担当する調達マネージャーと工具エンジニアを対象に特別に作成されています。{0}原材料の仕様と品質管理に重点を置いています。
一貫した高歩留りの生産を実現するために、世界の金型メーカーは高級な特殊鋼グレードに依存しています。{0}このカテゴリの絶対的なベンチマークのうち 2 つは次のとおりです。S136鋼(高級マルテンサイト系ステンレスグレード) およびNAK80鋼(非常に高度な時効硬化鋼-)。
業界認定として-金型鋼サプライヤーPromisteel は、施設がこれら 2 つの材料の正確な違いを分析し、欠陥のない調達を実行できるように、この包括的な調達ガイドをまとめました。{0}}
S136 と NAK80 のどちらを選択すればよいですか?
材料サプライチェーンを合理化する購買部門にとって、NAK80 と S136 の主要な違いを理解することは収益性にとって重要です。クイック調達ルールは次のとおりです。
次の場合は、S136 鋼 (または 1.2083 相当) を指定します。
- 腐食が主な脅威です。あなたの施設では、腐食性プラスチック(PVC、アセテート、難燃性樹脂など)を成形しています。-
- 光学仕上げが必要です:医療用注射器やカメラ レンズなどの最終コンポーネントには、絶対的な光学グレードの鏡面研磨($Ra < 0.01 \\mu m$)が必要です。{0}
- 環境が湿気の多い場合:金型は、標準的な工具鋼では錆びてしまう高湿度環境またはクリーンルームで使用されます。{0}
NAK80 鋼を指定する場合:
- 加工効率が最優先です。お客様の施設では、硬化前の状態で破れることなく複雑に機械加工できる材料が必要です。{0} NAK80 は、優れた放電加工 (EDM) パフォーマンスを提供します。
- 絶対的な寸法安定性が必要です。設計図では、大きなブロック全体にわたって極めて高い精度が要求されるため、加工後の熱処理によって生じる幾何学的歪みのリスクを完全に排除する必要があります。-
- 均一なテクスチャが必要です:モールドには、ブロックの表面とコアの間でばらつきのない、均一な化学エッチングまたは木目パターンが必要です。
なぜ化学的および冶金学的プロファイルはこれほど異なるのでしょうか?
S136 と NAK80 の操作上の違いは、まったく異なる冶金設計哲学に起因しています。 S136 はステンレスの特性を高クロムに依存しているのに対し、NAK80 は独自の析出硬化(時効硬化)マトリックスを利用しています。{6}
| 要素 | S136・420改(ステンレス) | NAK80(析出硬化型) |
1.2083 規格 (ヨーロッパ) |
| カーボン(C) | 0.36% - 0.45% | 0.10% - 0.20% | 0.36% - 0.42% |
| クロム(Cr) | 12.00% - 14.00% | 1.50% - 2.00% |
12.00% - 14.00% |
| ニッケル(Ni) | - | 2.50% - 3.50% | - |
| アルミニウム(Al) | - | 0.70% - 1.30% | - |
| 銅(Cu) | - | 0.70% - 1.20% | - |
化学反応がパフォーマンスにどのように影響するか:
S136 が腐食に強い理由:
最大 14% の遊離クロムが含まれています。この大量の濃度により、金型キャビティ全体に非常に安定した不動態酸化クロム層が形成され、揮発性 PVC のガス放出や湿気による化学エッチングが防止されます。
NAK80 が均一である理由:
低炭素を特徴としていますが、ニッケル、アルミニウム、銅が組み込まれています。製鉄所の時効によりこの材料が硬化し、微細な金属間化合物がブロック全体に均一に沈殿します。これにより、一貫した事前に強化された状態が提供されます。-37-43 HRC巨大なブロックの外面から絶対的な死点まで。
調達は高研磨金型の欠陥をどのように防ぐことができるでしょうか?{0}
ハイエンド製品を調達する場合-プラスチック金型鋼、調達では材料の純度に手を抜くわけにはいきません。精密な CNC フライス加工に 150 時間を費やした後に微細な内部欠陥が発見されたということは、許容できない資本不足を意味します。
S136 で完璧な磨きを確保する方法:
標準の空気溶解 420 ステンレス-には、微細な酸化物が含まれています。金型メーカーが空気で溶けたキャビティを-ダイヤモンド研磨-しようとすると、これらの硬い介在物が剥がれ落ち、微細な穴が形成されます。
調達ルール:光学用途の場合、調達では厳密に指定する必要がありますS136 ESR (エレクトロ-スラグ再溶解) 鋼鉄。 ESR プロセスは、鋼をほぼゼロレベルまで洗浄し、-欠陥のない、ピットのない光学鏡面仕上げを保証します。-
NAK80 で EDM パフォーマンスを最大化する方法:
NAK80 は析出硬化によって事前硬化されているため、急速焼入れに依存しません。-これにより、内部焼入れ応力が完全に排除されます。施設でワイヤー EDM を使用して深いリブ構造を NAK80 に切断する場合、鋼材がねじれたり亀裂が入ったりすることはありません。その微細構造により、EDM 後の非常に均一な表面仕上げが保証され、手作業による研磨時間が最大 50% 短縮されます。
これらの鋼ブロックはどのような状態で調達する必要がありますか?
スチールブロックの納品状態を理解することは、工場の生産スケジュールと CNC 加工スケジュールを調整するために重要です。
S136 の供給オプションは何ですか?
- アニール後の状態:ソフトで納品 ($\\le 235 HB$)。工場では複雑な形状を簡単に機械加工し、真空硬化(焼き入れおよび焼き戻し)のために金型を送り出します。48-52HRC)。これにより、最大の耐摩耗性が実現されますが、熱処理中に微小な歪みが発生するリスクが若干あります。-
- 予備硬化(S136H):30 ~ 35 HRC に焼き入れた状態で納品されます。機械加工して射出プレスに直接かけることができるため、熱処理による歪みのリスクを完全に回避できます。
NAK80の供給条件は何ですか?
- 独占的に事前硬化:{0}NAK80はのみ事前に強化されて提供される-37-43 HRC。それ以上の熱処理は必要ありません。この比較的高い加工硬度にもかかわらず、その独自の低炭素マトリックスにより、高品質の超硬工具を使用して驚くほど簡単に機械加工できます。{{3}
NAK80 および S136 のグローバル同等グレードは何ですか?
調達チームが局所的な資材不足に適応したり、物流コストを最適化したりできるようにするには、次の世界標準の相互参照を認識してください。-
| 特定国際グレード | 地域規格・種類 |
最も近い同等の材料 |
| S136鋼 | 改質420ステンレス |
1.2083 / X40Cr14 / SUS420J2 |
| NAK80スチール | 析出硬化 |
P21 改質 / 10Ni3MnCuAl |
| P20スチール | 標準プレハードン- | 1.2311 / 3Cr2Mo |
🔗 [内部リンクフック]: 高度な鏡面研磨や耐食性を必要としない、基本的な市販プラスチックを成形していますか?
費用対効果の高い代替手段については、基本的なカテゴリの概要を確認してください。{0}
[Mold and Die Steel Sourcing Guide: Material Selection ->]
これらのプラスチック金型用鋼は通常どこに使用されますか?
S136 (または 1.2083) はどこで使用されますか?
- 精密医療用射出成形金型 (注射器、血液フィルター、IV コンポーネント)。
- 光学製品(カメラレンズ、自動車ヘッドライトリフレクター)。
- PVC やハロゲン化難燃剤などの化学的に腐食性のポリマーを加工する工具。{0}}
NAK80はどこで使用されていますか?
- -家庭用電化製品や携帯端末用の高精度透明カバー。
- 複雑なリブパターンを特徴とする複雑な自動車ダッシュボード構造。
- 均一なテクスチャーまたは化学的にエッチングされた表面粒子を必要とする金型。
よくある質問
Q: NAK80 鋼は、酸性 PVC プラスチックを射出する金型に利用できますか?
A: 長時間にわたる実稼働にはお勧めできません。 NAK80 にはクロムが約 1.5% しか含まれていないため、化学腐食に対する耐性は最小限です。酸性ガスの攻撃によるキャビティの孔食を防ぐには、S136 鋼などの高クロム ステンレス グレードを調達することが必須です。{4}
Q: S136 では熱処理中に複数の焼き戻しプロトコルが必要なのはなぜですか?{1}}
A: すべてのマルテンサイト系ステンレス工具鋼と同様、S136 は焼入れ後に大量の不安定なオーステナイトを保持します。少なくとも 2 回の別々の焼き戻しサイクルを実行することで、この残留オーステナイトが完全に硬く安定したマルテンサイトに変換され、金型の寸法の歪みが防止されます。
Q: NAK80 を窒化して表面の耐摩耗性を向上させることはできますか?
A: Yes. NAK80 responds exceptionally well to nitriding or ion-nitriding because it contains aluminum, which readily bonds with nitrogen to form a super-hard surface layer ($>60HRC$)。これにより、表面がガラス入りプラスチックによる磨耗に耐えながら、コアの強さを保つことができます。{2}}
Q: 調達はどのような特定の検査書類を要求する必要がありますか?
A: 100mm を超えるブロックの場合、ブロックに内部マクロボイドがないことを確認するために、超音波試験 (UT) に 100% 準拠していることを示す EN 10204 3.1 ミル試験証明書 (例: SEP 1921 クラス D/d) を要求してください。-。光学アプリケーションの場合、MTC は「ESR 再溶解」と明示的に記載する必要があります。
結論: 高価値の射出成形金型を保護する-
精密射出成形業界では、NAK80 そしてS136鋼究極の保険です。認定された内部清浄度と等方性構造を備えた生ブロックを確保することが、工具への投資を保護する唯一の方法です。
プロミススチール世界的な製造施設と提携して、一貫性が高く、寸法精度の高い原材料を提供します。当社は、工場の生産歩留まりを最大化するために特別に設計された ESR- 精製 S136 フラットバーと均一性の高い NAK80 鍛造ブロックを提供します。




