AMPCO materiály a jejich využití ve výrobě vstřikovacích forem a forem pro tlakové lití hliníku
Jako výrobce forem a firma provádějící opravy forem dostáváme často otázku, co to jsou AMPCO materiály a proč je výhodné je ve výrobě forem používat. Důvody jsou tyto:
- Slitiny AMPCO mají výrazně vyšší tepelnou vodivost vůči nástrojovým ocelím.
- Slitiny AMPCO mají i rovnoměrnější distribuci tepla
- Díky tomu umožňují optimalizovat tepelné procesy (chlazení) ve formě zejména u složitě vyrobitelných plastových dílů.
- Jejich použitím dochází i ke zkracování výrobního cyklu, dle typu produktu lze dosáhnout zvýšení produktivity až o 80%, takže se plastové díly vylisují levněji.
- Slitiny AMPCO mají přitom i dostatečnou tvrdost (existují i typy s tvrdostí až 40 HRc) a vysokou odolností proti korozi.
- Tyto materiály lze celkem dobře obrábět na CNC obráběcích centrech a pomocí elektrojiskrového řezání. Dosahovaná přesnost obrobení se obvykle pohybuje okolo 0,02mm.
- Tyto materiály Je možné i elektrojiskrově
hloubit, v takových případech je u typů s nejvyšší tepelnou vodivostí
vhodné používat elektrody z wolframové mědi. Ampco materiály se totiž při hloubení zejména
hlubokých tvarů dosti zahřívají a proces hloubení trvá díky vysoké telené
vodivosti i déle. Použijeme-li proto na hloubení grafitové eletrody, musíme
počítat s jejich značným opalem. Přesnost hloubení je závislá na hloubce a
typu tvaru.
Členění AMPCO materiálů
AMPCO materiály jsou slitiny mědi, které je možné v principu rozčlenit do dvou hlavních skupin – mosazných a bronzových slitin. Obě skupiny je možné od sebe odlišit podle barvy – mosazné jsou více do žluta (ty jsou více využívané tam, kde je potřebné dosáhnout odolonost proti otěru) a bronzové jsou více do červena (ty jsou více využívané tam, kde je potřeba větší tepelná vodivost).
Ve výrobě forem jsou nejvíce využívané typy pod značkou AMPCOLOY, a to zejména dlouhodobě osvědčené AMPCOLOY 940, AMPCOLOY 95 a AMPCOLOY 83, ke kterým přibyly typy AMPCOLOY 972 a AMPCOLOY 944. POZOR: Z těchto typů obsahují Berylium typy: AMPCOLOY 83 (1,9%) a AMPCOLOY 95 (0,5%). Nejvyšší tepelnou vodivost má AMPCOLOY 95 a nevyšší tvrdost AMPCOLOY 83.
Zvýšení tvrdosti těchto materiálů lze dosáhnout dále tím, že jako polotovar je možné pořídit výkovky.
A jaké jsou nevýhody AMPCO materiálů?
- Vyšší cena oproti nástrojovým ocelím
- Obrábění nástrojových ocelí je jednodušší
- Při opracování (a to včetně broušení a navařování) typů s obsahem Berylia nutnost odsávání, protože Berylium je karcinogenní
- Složitější navařování poškozených tvarů, zejména u bronzových slitin, protože mají vyšší odvod tepla
Pro navařování složitých tvarů je nevhodnější metodou laserové navařování, mezi nejvhodnější typy patří QUBeCu25, QuCu38, QuCu80, QuCu81. Tyto návarové materiály jsou k dispozici v průměrech od 0,3 mm (některé již od 0,2mm) do 0,8mm v baleních po 100 gramech v provedení cívka/tyčky.