1, A Nemzetközi Szabványügyi Szervezet (ISO) formaszabvány-rendszere
Az ISO a világ legbefolyásosabb szabványügyi szervezete, és formaszabványait a TC 29/SC 8. albizottsága (Stamping and Forming Mold Subcommittee) dolgozza ki, amely három fő formatípus szabványos alkatrészeinek műszaki követelményeit fedi le: sajtolószerszámok, műanyag formák és prés-öntőformák. 2024-ig az ISO 48 hatékony penészszabványt adott ki, amelyek alapvető tartalmai a következők:
Terminológia és méretspecifikációk: Az ISO 17672 "Penészterminológia" egységesíti a terminológia definícióit a globális penésziparban, hogy elkerülje a nyelvi különbségekből eredő kommunikációs hibákat. Például az olyan kulcsfontosságú összetevők terminológiájának tisztázása, mint a „vezetőoszlop”, „vezetőhüvely” és „ferde felsőrész”, alapot biztosít a határokon átnyúló-együttműködéshez.
Anyagteljesítményre vonatkozó követelmények: Az ISO 4957 „Szerszámacél műszaki szállítási feltételei” szabvány meghatározza a formaacél kémiai összetételét, hőkezelési folyamatát és mechanikai teljesítménymutatóit. Például előírják, hogy a műanyag formaacél keménysége elérje a HRC 28-32 értéket, hogy egyensúlyt biztosítson a kopásállóság és a szívósság között; A fröccsöntő szerszámacél termikus kifáradási szilárdságának meg kell felelnie az 5000 repedés nélküli ciklus követelményének, hogy alkalmazkodjon a magas hőmérsékleti és nagynyomási feltételekhez.
Biztonsági és környezetvédelmi szabványok: Az ISO 13849 „Általános szabályok a mechanikai biztonsági vezérlőrendszerek tervezésére” szabvány előírja, hogy a formatervezésben biztonsági reteszelő eszközöket kell beépíteni, hogy megakadályozzák a kezelőket abban, hogy véletlenül hozzáérjenek a veszélyes területekhez. Például az autók fedőformáit fel kell szerelni fotoelektromos érzékelő eszközökkel, amelyek automatikusan lekapcsolnak, ha emberi közelséget észlel.
Ipari eset: Az Apple iPhone héjformája ISO-tanúsítvánnyal rendelkező 1.2344 (H13) forró munkadarab-acélt alkalmaz, amelynek keménysége HRC 52 a vákuumhűtés után, és ellenáll a 200 fokos magas hőmérsékletű befecskendezési nyomásnak. Egyetlen szerszámkészlet élettartama meghaladja az 500 000-szeresét, ami jelentősen csökkenti a formacsere költségeit.
2, Az Európai Szabványügyi Bizottság (CEN) formaszabványrendszere
A CEN által kidolgozott EN szabványok a fröccsöntött termékek minőségére és az eszközök biztonságára összpontosítanak. A 12 formával kapcsolatos szabvány közül a következő két kategória rendelkezik különösen szigorú anyagkövetelményekkel:
A kovácsolószerszámokra és présöntőformákra{0}} vonatkozó szabvány: Az EN 12543 "A fröccsöntőformák biztonsági követelményei" szabvány előírja, hogy a formaanyagoknak át kell menniük egy -40 fokos alacsony-hőmérsékletű ütési teszten, hogy hideg környezetben is biztosítsák a szilárdságot. Például a BMW motorhengertest présöntő szerszáma az EN szabvány szerint tanúsított 1.2367 (H11) acélt használ, amely még mindig képes ellenállni az 1500 tonnás présöntési erőnek -30 fokos környezetben.
Formált alkatrészek mérettűrési szabványai: Az EN 10243 „Fémbélyegző alkatrészek mérettűrései” a tűrésszinteket F (precíziós szint), M (közepes szint) és P (durva szint) részekre osztja, és megköveteli, hogy a formaacél lineáris hőtágulási együtthatója 12 × 10 ⁻-nál kisebb legyen az ütési deformáció méretének csökkentése érdekében. Például a Bosch tüzelőanyag-befecskendező rendszer formája az EN szabvány 1.2083 (420 rozsdamentes acél) tanúsítvánnyal rendelkezik, lineáris tágulási együtthatója mindössze 10,5 × 10⁻⁶/fok, biztosítva, hogy a fúvóka átmérőjének tűréshatára ± 0,005 mm-en belül legyen szabályozva.
Ipari eset: A Siemens Medical CT gép héjformája EN szabvány tanúsítvánnyal rendelkező 1.2738 (P20+Ni) előedzett acélt alkalmaz HRC 30-34 gyári keménységgel, amely hőkezelés nélkül közvetlenül megmunkálható, elkerülve a héj és a belső alkatrészek közötti túlzott hézagot a termikus deformáció miatt.
3, Az American Society for Testing and Materials (ASTM) formaszabvány-rendszere
Az ASTM szabvány anyagteljesítmény-vizsgálati módszereiről ismert. Az öntőformával kapcsolatos szabványaiban a következő két kategória rendelkezik iparági iránymutatás jelentőséggel az anyagkövetelmények tekintetében:
Szerszámacél általános specifikációja: Az ASTM A681 „General Specification for Tool Steel” három kategóriába sorolja az öntőacélt: hidegen megmunkált acél, melegen megmunkált acél és műanyag szerszámacél, és minden acéltípusra meghatározza az olyan alapvető mutatókat, mint a keménység, a szívósság és a kopásállóság. Például a hidegen megmunkált sajtolóacél ütésállóságának legalább 20 J/cm²-nek kell lennie ahhoz, hogy alkalmazkodjon a nagy igénybevételi körülményekhez, például a lyukasztáshoz és a nyújtáshoz.
Az öntőacél hőkezelési eljárási szabványa: ASTM A370 "Test Method for Mechanical Properties of Steel Products" részletesen meghatározza a folyamat paramétereit, például a kioltási hőmérsékletet és a megeresztési időt a formaacél esetében. Például a H13 acél kioltási hőmérsékletét 1020-1050 fok között kell szabályozni, és az edzési hőmérsékletet két lépésben (550 fok +480 fok) kell végrehajtani a legjobb átfogó mechanikai tulajdonságok elérése érdekében.
Ipari eset: A Tesla beépített présöntvény{0}}formája ASTM-tanúsítvánnyal rendelkező 8407 (H13 módosított acél) szabványt alkalmaz, amelynek keménysége speciális hőkezelés után HRC 54. Termikus kifáradásállósága 30%-kal magasabb, mint a hagyományos H13-as acélé, és percenként 6-szoros folyamatos ütésnek is ellenáll egy 6000 tonnás -öntőgépen.
4, A nemzetközi szabványok gyakorlati alkalmazása a fogyasztói elektronika területén
A fogyasztói elektronikai héjformák anyagszükséglete a precizitást és a funkcionalitást ötvözi, és a nemzetközi szabványos alkalmazási esetek a következők:
Mobiltelefon váz forma: A Samsung Galaxy S sorozatú vázforma ISO tanúsítvánnyal rendelkező 1.2316 (420 magas saválló acél) anyagból készül, és a PVD bevonatkezelés után a felületi keménység eléri a HV2000-et, ami ellenáll az izzadságkorróziónak. Ugyanakkor átment az EN szabvány által tanúsított alacsony hőmérsékletű ütési teszten, amely biztosítja, hogy -20 fokos környezetben is megőrizze szívósságát.
Laptop héjforma: A Lenovo ThinkPad héjforma ASTM-tanúsítvánnyal rendelkező 718AH-t (P20+Ni előedzett acél) használ, HRC 33-37 gyári keménységgel, amely hőkezelés nélkül közvetlenül megmunkálható, így elkerülhető a termikus deformáció miatti túlzott hézag a héj és a billentyűzet között.
Hordható készülékhéjforma: Az Apple Watch héjformája ISO tanúsítvánnyal rendelkező S136 (420 rozsdamentes acél) anyagból készül, amely vákuumhűtéses kezelésen esett át a HRC 50 keménység elérése érdekében. Ezzel egyidejűleg megfelelt a CEN szabványok által tanúsított sópermet teszten (96 óra rozsda nélkül), így biztosítja a hosszú távú, párásodás nélküli használatot{{4}.
