La dureté de l'acier à outils joue un rôle essentiel dans la détermination de la durée de vie et de la durabilité des moules de moulage sous pression. Elle influence directement la résistance à l'usure, la fatigue thermique, l'érosion et la déformation. Pour les processus de moulage sous pression à haute pression — en particulier avec des alliages comme l'aluminium et le cuivre — maintenir une dureté optimale est essentiel pour minimiser les dommages aux moules et maintenir la précision dimensionnelle lors des longues séries de production.
Chez Neway, nous adaptons nos services de fabrication d'outils et de moules en fonction des profils de dureté des aciers tels que H13, H13X et P20 pour garantir des outils de moules efficaces et durables.
Chaque acier à outils a une plage de dureté recommandée en fonction de son utilisation et de l'environnement thermique auquel il est soumis :
Acier à outils | Dureté typique (HRC) | Champ d'application |
|---|---|---|
H13 | 44–52 HRC | Moulage sous pression à haute pression, moules pour aluminium/cuivre |
H13X (modifié) | 46–53 HRC | Durée de vie prolongée du moule dans la production en grande série |
P20 | 28–32 HRC | Moules pour prototypes et faible pression |
D2 / A2 | 55–62 HRC | Moules pour travail à froid ou coupe |
Les aciers plus durs offrent généralement une meilleure résistance à l'usure abrasive et à l'érosion. Cependant, une dureté excessive peut réduire la ténacité, rendant l'outil plus susceptible de se fissurer sous les chocs thermiques ou mécaniques.
La relation entre la dureté et la durée de vie du moule n'est pas linéaire — la performance optimale du moule résulte d'un équilibre entre :
Dureté (résistance à l'usure) : Cruciale pour maintenir la forme de la cavité sous un flux métallique à haute vitesse
Ténacité (résistance aux fissures) : Nécessaire pour absorber les cycles thermiques sans se fracturer
Conductivité thermique : Souvent réduite à mesure que la dureté augmente, ce qui affecte l'efficacité du refroidissement
Pour les moulages à cycles élevés des moulages sous pression en aluminium, l'acier H13 durci à environ 48–50 HRC offre un compromis éprouvé entre la résistance à l'usure et la ténacité, offrant une durée de vie des outils supérieure à 100 000 coups. Pour le moulage des alliages de cuivre, une dureté de surface plus élevée et l'utilisation sélective d'inserts en carbure de tungstène peuvent être nécessaires pour résister à l'érosion.
Neway propose une gamme complète de solutions d'outillage conçues pour la longévité :
Sélection et fabrication des aciers à outils
Fabrication d'outils et de moules : Fabrication de moules sur mesure utilisant des aciers H13, H13X et P20 adaptés aux exigences de dureté de l'application.
Intégration des processus de moulage
Moulage sous pression de l'aluminium : Soutenu par des outils en acier durci optimisés pour les cycles thermiques et la pression.
Moulage sous pression du cuivre : Inserts à haute dureté et zones de moules résistantes à l'érosion.
Ingénierie et simulation de durée de vie
Ingénierie de moulage sous pression : Prédiction de la durée de vie des moules, analyse de la dureté et modélisation de la compatibilité des matériaux.
Service clé en main : Intégration complète des matériaux des moules, du traitement thermique et des finitions pour une production fiable à long terme.