Jaka stal do produkcji form do tworzyw sztucznych powinna być obecna na targach PLASTPOL w Kielcach? Sądząc z nazwy najbardziej pasuje do kieleckiego Plastpolu francuska stal Superplast®. Bardziej już serio, warto wspomnieć, że minęło już ponad 15 lat od wprowadzenia stali Superplast® na polski rynek przez hurtownię stali narzędziowych Oberon z Inowrocławia. Superplasty to cała rodzina stopów, różniąca się jak to w stalach bywa, składem chemicznym i twardością. Produkowane są we Francji w hutach grupy Industeel należących do Arcelor – Mittal. Piszę w hutach, bo zależnie od gabarytu Superplast ® ma formę blach gorącowalcowanych (do grubości 150 mm) lub odkuwek wykonywanych na prasach (do grubości ponad 1000 mm). Poniżej skrótowo przedstawię zalety tych stali dla zastosowania w formach do przetwórstwa tworzyw.

Forma do przetwórstwa tworzyw to narzędzie złożone z kilku stalowych płyt, słupów i matrycy tworzącej wypraskę. Od własności, jakości materiału tejże matrycy zależy trwałość, wydajność formy. Co za tym idzie matryca określa koszt i jakość uzyskanych wielkoseryjnie, bo metodą wtrysku, plastikowych detali. Technolodzy przygotowujący projekt formy balansują między tymi wyżej wymienionymi czynnikami. Starają się dobrać materiały na narzędzie tak, by właściciel wtryskarek (teraz bardziej jakby energochłonnych niż kiedyś) spał spokojnie i osiągał założone zyski.

Oferując Superplast® na matryce, dostarczamy stale już ulepszone cieplnie w hucie i mające twardość od 30 lub 38 HRC (bez tych wszystkich niespodzianek wynikających z samodzielnego hartowania, odpuszczania czy choćby opóźnień w transporcie). Stale Superplast® nadają się do wykonania powłok podwyższających twardość powierzchniową (np. azotowanie, chromowanie). Trwałość wierzchniej warstwy można też zwiększać hartując ją jeszcze indukcyjnie czy laserowo. Pozwalają uzyskać różnymi metodami (fotochemicznie, laserowo) wyjątkowo jednolite tekstury na powierzchni formy. Wzór będzie zgodny z oczekiwaniami, bo w strukturze stali nie ma pasm siarki, fosforu itp. Nie ma nadmiaru wtrąceń jak siarczki, tlenki, krzemiany. A jeżeli już są, jest ich niewiele, dodatkowo są równomiernie rozłożone, czyli nie są w żaden sposób zgrupowane. Stal Superplast® jest badana jak chodzi o wtrącenia według normy ASTM E45. Dodatkowo ta wyjątkowo jednorodna struktura plus śladowe ilości boru dają możliwość produkcji nawet wielkich odkuwek bez znaczących różnic twardości w przekroju matrycy. Na przekroju do 1000 mm zmiana twardości to ± 10 HB.

Tym samym zużycie matrycy następuje na całej głębokości praktycznie bardzo podobnie, nie ma w niej miejsc szybciej lub wolniej wycierających się jak to się zdarza przy używaniu typowej stali 1.2738 czy tym bardziej 1.2311, w których wnętrze blachy czy odkuwki ma mniejszą twardość od powierzchni. Dzięki jednolitej twardości w przekroju matrycy produkowane detale przez cały czas życia wkładek matrycowych mają spodziewane wymiary.

Obróbka skrawaniem stali Superplast® jest też łatwiejsza niż w przypadku tradycyjnych gatunków używanych na wkładki formujące. Obniżona zawartość niklu, niższa zawartość węgla ułatwia skrawanie. Nawet zawierający wagowo 12% chromu Superplast® S skrawa się bez kłopotu, bo zawartość węgla obniżono do zaledwie 0,07% w porównaniu do 0,4% w gatunku 4H13 czy narzędziowym, drobnoziarnistym gatunku stali 1.2083. W środku nawet dużych odkuwek zrobionych ze stali Superplast® brak jest twardych miejsc (tzw. hard spots), co ułatwia głębokie wiercenie pod chłodzenie itp. Wiertło lufowe wędruje wtedy prosto jak zaplanowano, trafiając do celu przez materiał, nie błądzi i nie łamie się.

Na koniec warto wspomnieć o ekonomii stosowania stali Superplast® w dobie kryzysu energetycznego i zwracania uwagi na ekologię. Wysoka przewodność cieplna materiałów Superplast® 300 i 400, przewyższająca stale 1.2311 (inaczej P20), 1.2312 czy stosowany na wkładki gatunek 1.2343 (WCL) pozwala formie szybciej nagrzewać się i szybciej stygnąć. Przyspiesza to wykonanie wyprasek dzięki skróceniu cyklu wtrysku. Używając stale Superplast® wtryskownia produkuje szybciej i oczywiście zarabia szybciej. Stosując zatem formy z szybko przewodzącymi ciepło stalami Superplast® zamiast stali w gatunku 1.2311 czy 1.2738 można w tym samym czasie wykonać o 15 – 20% więcej zleceń!

O wszystkich tych zaletach, dostępnych wymiarach, gatunkach Superplast ®, dużych odkuwkach z nowej produkcji czy zastępowaniu przez stale Superplast ® typowych stali narzędziowych możemy porozmawiać podczas spotkania na targach Plastpol w Kielcach. Zapraszamy do hali C na stoisko C-74 w dniach od 23 do 26 maja 2023 roku.

Robert Dyrda