Quand remplacer le P20 par un autre acier à outils ?
Le P20 doit être reconsidéré lorsque l'emplacement de l'outil est soumis à une fatigue thermique sévère, à l'érosion, au collage, à l'écaillage des arêtes, à des chocs répétés ou à l'usure de surface que sa condition sélectionnée ne peut pas gérer adéquatement. Cela ne crée pas une règle universelle selon laquelle un autre acier à outils serait toujours meilleur. La décision de remplacement doit comparer l'emplacement réel de l'outil, l'alliage de coulée, le cycle thermique, la géométrie, le traitement de surface, le plan de réparation et les preuves de l'essai. Un autre grade, un insert remplaçable, un meilleur refroidissement ou un changement de procédé peuvent chacun répondre à un risque différent.
Commencez par nommer le mode de défaillance. Si le problème est la bavure, changer d'acier ne résoudra peut-être pas une fermeture usée, un mauvais alignement ou une variation excessive du processus. Si le problème est le collage, l'acheteur doit examiner l'interaction de l'alliage, l'état de surface, la température, la lubrification et le matériau au niveau de la zone de contact direct. Si le problème est une fissure sur l'arête, la géométrie et la concentration de contraintes peuvent être tout aussi importantes que le grade. L'historique de l'outil et les symptômes de la pièce coulée doivent être examinés ensemble.
Comparer l'outil par emplacement
Un seul outil peut contenir un grand bloc de P20, un insert de cavité différent, des coulisseaux, des fermetures et des pièces d'usure. Traiter l'ensemble de l'assemblage comme une seule décision de matériau masque la raison pour laquelle un changement est proposé. Une section de support peut valoriser l'usinage et la réparation, tandis qu'un point d'injection ou une fermeture mince peut nécessiter une plus grande résistance à l'exposition thermique ou à l'érosion. Une coulisseau peut être limité par le frottement, la lubrification, le jeu et les chocs plutôt que par le polissage de la cavité.
Risque observé | Questions avant de changer de matériau | Preuves à demander |
|---|---|---|
Fissuration thermique | Où se trouvent les points chauds, les angles vifs et les variations de refroidissement ? | Carte de l'outil, analyse thermique, historique des réparations et conditions d'essai |
Érosion ou usure | Quelle surface est soumise à la vitesse du métal, au flux d'injection ou à une exposition abrasive ? | Observation d'usure spécifique à l'emplacement et comparaison d'inserts |
Collage ou adhérence | L'alliage, la température, le démoulage, le nettoyage et le traitement de surface sont-ils contrôlés ? | Examen du processus et preuves de la surface de la pièce coulée |
Dommage sur l'arête | L'arête est-elle trop fine, non supportée ou soumise à des chocs répétés ? | Examen de la géométrie, contrôle de l'ajustement et dossier de maintenance |
Comparer soigneusement le P20 avec les aciers à chaud
Les aciers à outils pour travail à chaud peuvent être envisagés lorsque l'exposition thermique répétée et la fatigue thermique prédominent, mais la comparaison doit inclure le processus complet de traitement. Le traitement thermique, l'usinage, le contrôle de la déformation, la finition, la disponibilité, la réparation et l'inspection peuvent modifier le coût final et le calendrier. L'acheteur ne doit pas supposer qu'une étiquette plus dure ou plus résistante à la chaleur élimine le besoin d'un refroidissement, d'une géométrie, d'une lubrification et d'une maintenance appropriés.
Un matériau plus résistant à l'usure peut également créer un nouveau problème si l'usinage ou la réparation devient difficile. Un insert local peut réduire les temps d'arrêt mais introduire une discontinuité de siège, de joint ou de refroidissement. Un outil monobloc peut simplifier l'assemblage mais rendre une surface défaillante coûteuse à remplacer. Comparez le système d'outil complet, pas seulement le prix de l'acier ou une valeur de dureté nominale. Le service de matériaux pour outils de Neway peut être examiné lorsque plusieurs grades d'outils ou emplacements d'inserts nécessitent une comparaison structurée.
Utiliser les preuves d'essai pour confirmer le changement
Avant d'approuver un changement de matériau, enregistrez le composant P20 d'origine, la révision de l'outil, l'alliage, l'état du processus, les symptômes de la pièce coulée et le résultat de l'inspection. Définissez ce que l'alternative est censée améliorer et quelle observation démontrera cette amélioration. Pour une fermeture, les preuves peuvent se concentrer sur la bavure et l'ajustement. Pour une face de cavité, elles peuvent inclure le transfert de surface, la stabilité dimensionnelle et la finition. Pour un insert de point d'injection, examinez l'érosion, l'ébavurage et la zone de la pièce coulée affectée.
Séparez l'acceptation de l'outil de l'approbation de la pièce coulée. Le composant de remplacement doit s'ajuster et répondre au plan de l'outil, tandis que la pièce coulée doit toujours répondre au plan et au plan d'acceptation de l'état fini. Un changement de matériau qui modifie le remplissage, le refroidissement ou la réponse de surface peut nécessiter un nouvel essai ou une inspection supplémentaire. Énoncez cette exigence avant que l'outil ne soit libéré afin que la citation commerciale inclue les bonnes preuves.
Inclure la maintenance et la réparation dans la comparaison
Le P20 est souvent considéré en partie parce que l'usinage et la réparation sont pratiques. Si un autre grade est proposé, demandez comment le processus de réparation change. Le fournisseur peut-il préparer, souder, meuler, polir, revêtir et inspecter la zone affectée ? Des inserts de remplacement sont-ils disponibles ? Qu'est-ce qui doit être mesuré après la réparation ? Un matériau qui fonctionne mieux en service peut encore être le mauvais choix commercial si une réparation de routine ne peut pas être effectuée sans temps d'arrêt prolongé de l'outil.
Les registres de maintenance doivent identifier le nettoyage, la lubrification, l'observation de l'usure, le remplacement des inserts, le soudage, le meulage et le premier lot après correction. Si un changement de matériau ou de traitement est approuvé, conservez le dossier P20 d'origine et le nouveau dossier lié à la révision de l'outil. La voie de fabrication d'outils et de matrices de Neway peut être examinée avec le plan de réparation et de révision avant de changer un outil de production.
Entrées RFQ pour un remplacement de matériau
Indiquez l'emplacement de l'outil affecté, l'état actuel du P20, le mode de défaillance, l'alliage de coulée, les informations de cycle et de refroidissement disponibles, la géométrie, l'exigence de surface, le traitement, l'historique de réparation, l'alternative proposée, l'inspection, l'essai, la propriété et l'approbation du changement. Demandez au fournisseur d'identifier les hypothèses qui dépendent encore du plan final ou des conditions de production. Cela maintient la proposition de remplacement techniquement bornée.
Remplacez le P20 uniquement lorsque les preuves montrent que le matériau actuel et la conception de l'outil ne peuvent pas gérer le risque pertinent, ou lorsqu'une autre voie offre un meilleur résultat global pour le service défini. La réponse doit être une décision d'ingénierie contrôlée, pas un classement général des noms d'acier.
