A seleção de materiais de fabricação para moldes de motor é um processo de tomada de decisão complexo e crítico que afeta diretamente a durabilidade, o desempenho e o custo de fabricação do molde. Neste campo profissional, a seleção de materiais requer uma consideração abrangente de múltiplos fatores, incluindo condições ambientais, requisitos de trabalho, processos de fabricação, etc.
materiais metálicos:
Liga de alumínio: A liga de alumínio é frequentemente usada na fabricação de moldes leves para motores devido à sua boa processabilidade, condutividade térmica e resistência à corrosão. Os moldes de liga de alumínio são leves e causam menos desgaste nas ferramentas e equipamentos de processamento, tornando-os adequados para cenários que exigem alta precisão e produção de ciclo curto.
Aço rápido: O aço rápido é um aço para ferramentas adequado para ambientes de alta temperatura e alta pressão. Possui dureza superior e resistência ao desgaste. Os moldes de aço rápido são frequentemente usados em peças que exigem maiores requisitos de corte e desgaste, como ferramentas de corte e arestas de corte de moldes.
Liga especial:
Liga de titânio: A liga de titânio é amplamente utilizada em moldes de motores aeroespaciais devido à sua alta resistência, baixa densidade e boa resistência à corrosão. No entanto, devido ao seu alto custo e natureza difícil de usinar, a seleção de ligas de titânio muitas vezes exige um equilíbrio entre desempenho e custo.
Liga à base de níquel: A liga à base de níquel tem excelente resistência à oxidação e corrosão em altas temperaturas, por isso é amplamente utilizada em ambientes de trabalho de motores com alta temperatura e pressão. O processo de fabricação de ligas à base de níquel é relativamente complexo, mas suas propriedades podem ser plenamente exercidas sob algumas condições extremas.
Material cerâmico:
Cerâmica de alumina: A cerâmica de alumina é usada para fabricar peças de motor de alto desempenho, como anéis de pistão e camisas de cilindro, devido à sua alta dureza, alta resistência ao desgaste e excelente resistência a altas temperaturas. No entanto, os materiais cerâmicos são relativamente difíceis de processar e têm custos de fabricação relativamente elevados, por isso são geralmente usados em motores de alta qualidade.
Plásticos e compósitos:
Plásticos de engenharia: Plásticos de engenharia de alta resistência, como poliimida (PI) e politetrafluoroetileno (PTFE), são frequentemente usados para fabricar algumas peças de motores pequenos resistentes ao desgaste e à corrosão, como anéis de vedação e buchas de rolamento. Esses plásticos apresentam boa resistência química e propriedades autolubrificantes.
Materiais compósitos: Os materiais compósitos de fibra de carbono estão surgindo gradualmente na fabricação de moldes de motores devido à sua excelente relação resistência-peso e rigidez. Materiais compósitos de fibra de carbono são frequentemente usados para fabricar peças com requisitos leves e de alta resistência, como carcaças de motores e certas peças estruturais.
Fatores a considerar:
Temperatura e pressão: A alta temperatura e pressão do ambiente de trabalho do motor exigem que os materiais do molde tenham excelente resistência ao calor e à pressão para garantir que o molde não falhe sob condições extremas.
Desgaste e corrosão: Existem vários fatores de desgaste e corrosão dentro do motor, portanto, o material do molde precisa ter boa resistência ao desgaste e à corrosão para prolongar a vida útil do molde.
Desempenho de processamento: O desempenho de processamento do material está diretamente relacionado ao custo de fabricação e à dificuldade de processamento do molde. Portanto, é necessário selecionar materiais que sejam fáceis de processar, mas que ainda atendam aos requisitos de desempenho.