En el proceso de fabricación de moldes de inyección, la selección del acero para moldes desempeña un papel fundamental a la hora de determinar la vida útil del molde, la calidad del producto y el coste general de producción. Para la industria del plástico, diferentes estructuras de productos, propiedades de materiales y volúmenes de producción requieren diferentes características de rendimiento del acero para moldes. Por lo tanto, comprender los aceros para moldes de uso común es esencial para optimizar el desarrollo de productos y el control de costos.
En general, los aceros para moldes utilizados para el moldeo por inyección deben ofrecer buena dureza, resistencia al desgaste, pulibilidad y un cierto nivel de resistencia a la corrosión. Al mismo tiempo, la maquinabilidad y la estabilidad térmica también son importantes para garantizar la precisión dimensional y una calidad superficial constante durante la producción a largo plazo.
En aplicaciones prácticas, el acero P20 es uno de los materiales más utilizados. Es un acero para moldes preendurecido que se puede mecanizar directamente sin tratamiento térmico adicional. Con buena maquinabilidad y dureza moderada, el P20 se usa comúnmente para moldes de producción de volumen medio, especialmente para productos con estructuras relativamente simples o requisitos de superficie más bajos, como artículos para el hogar y contenedores. Su costo y rendimiento equilibrados lo convierten en una opción popular.
Para aplicaciones que requieren un mejor acabado superficial o pulido espejo, suele preferirse el acero 718. Como versión mejorada de P20, 718 ofrece mayor pureza y mejor uniformidad, lo que resulta en un rendimiento de pulido superior. Se utiliza ampliamente para piezas transparentes, componentes ópticos y productos con altos requisitos de calidad superficial.
En los casos en los que la resistencia a la corrosión es crítica, como cuando se procesan materiales rellenos de fibra de vidrio o se fabrican productos médicos y relacionados con alimentos, comúnmente se selecciona acero inoxidable para moldes S136. S136 proporciona una excelente resistencia a la corrosión y una excelente capacidad de pulido, lo que previene eficazmente la oxidación y prolonga la vida útil del molde, lo que lo hace ideal para aplicaciones de alta precisión y alta demanda.
Para moldes que requieren alta resistencia al desgaste y tiradas de producción largas, el acero H13 también es una opción común. Ofrece alta resistencia y excelente resistencia al calor, y funciona de manera confiable en condiciones de alta temperatura o alta carga. Sin embargo, en comparación con los aceros tipo P20, el H13 es más caro y más difícil de mecanizar.
Además, para proyectos sensibles a los costos o de bajo volumen, a veces se utilizan materiales como el acero 45# para moldes prototipo o tiradas de producción cortas. Estos materiales son económicos y fáciles de procesar, pero su resistencia al desgaste y su vida útil son limitadas.
En general, no existe el “mejor” acero para moldes, sólo el más adecuado para una aplicación específica. Para volúmenes de producción pequeños y medianos, P20 o 718 pueden proporcionar un buen equilibrio entre costo y rendimiento. Para productos transparentes o de alto brillo, el S136 es una opción más segura. Para producción de gran volumen o materiales abrasivos, se deben considerar aceros de mayor calidad como el H13.
En proyectos del mundo real, seleccionar el material de molde adecuado no solo reduce la inversión inicial en herramientas sino que también minimiza los costos de mantenimiento y mejora la estabilidad de la producción. Por lo tanto, una comunicación clara entre el equipo de ingeniería y los clientes con respecto a los requisitos del producto, las propiedades de los materiales y el volumen de producción esperado es esencial para lograr el mejor equilibrio entre costo y rendimiento.