1, formstandardsystemet för International Organization for Standardization (ISO)
ISO är den mest inflytelserika standardiseringsorganisationen i världen, och dess formstandarder är utvecklade av TC 29/SC Subcommittee 8 (Stamping and Forming Mold Subcommittee), som täcker de tekniska kraven för standarddelar av tre huvudtyper av formar: pressformar, plastformar och formgjutningsformar.- Från och med 2024 har ISO släppt 48 effektiva formstandarder, med kärninnehåll inklusive:
Terminologi och dimensionsspecifikationer: ISO 17672 "Moldterminologi" förenar terminologidefinitionerna inom den globala formindustrin för att undvika kommunikationsfel orsakade av språkskillnader. Att till exempel förtydliga terminologin för nyckelkomponenter som "guidekolumn", "guidehylsa" och "lutande topp" ger en grund för gränsöverskridande-samarbete.
Krav på materialprestanda: ISO 4957 "Tekniska leveransvillkor för verktygsstål" specificerar den kemiska sammansättningen, värmebehandlingsprocessen och mekaniska prestandaindikatorer för formstål. Till exempel krävs att hårdheten hos plastformstål når HRC 28-32 för att säkerställa en balans mellan slitstyrka och seghet; Den termiska utmattningshållfastheten hos formgjutningsstål måste uppfylla kravet på 5000 cykler utan sprickor för att anpassa sig till förhållanden med hög temperatur och högt tryck.
Säkerhets- och miljöstandarder: ISO 13849 "Allmänna regler för utformning av mekaniska säkerhetskontrollsystem" kräver formkonstruktion för att integrera säkerhetsförreglingsanordningar för att förhindra operatörer från att oavsiktligt vidröra farliga områden. Till exempel måste bilskyddsformar vara utrustade med fotoelektriska avkänningsanordningar som automatiskt stängs av när mänsklig närhet upptäcks.
Industrifodral: Apples iPhone-skalform använder ISO-certifierat 1.2344 (H13) varmbearbetningsformstål, som har en hårdhet på HRC 52 efter vakuumhärdningsbehandling och kan motstå högtemperaturinsprutningstryck på 200 grader. Livslängden för en enda uppsättning formar överstiger 500 000 gånger, vilket avsevärt minskar kostnaden för formbyte.
2, The Mould Standard System of the European Committee for Standardization (CEN)
EN-standarderna som utvecklats av CEN fokuserar på kvaliteten på gjutna produkter och enhetssäkerhet. Bland dess 12 formrelaterade standarder har följande två kategorier särskilt strikta materialkrav:
Standarden för smidesformar och gjutformar-: EN 12543 "Säkerhetskrav för gjutformar" föreskriver att gjutformsmaterial måste klara ett -40 graders låg-temperaturtest för att säkerställa seghet även i kalla miljöer. Till exempel använder gjutformen för motorcylinderkroppen- EN-standardcertifierat 1.2367 (H11) stål, som fortfarande kan motstå en pressgjutningskraft på 1500 ton i en miljö på -30 grader.
Dimensionella toleransstandarder för formade delar: EN 10243 "Dimensional tolerances for metal stamping parts" delar upp toleransnivåer i F (precisionsnivå), M (medelnivå) och P (grov nivå), vilket kräver att den linjära expansionskoefficienten för formstål ska vara lägre än 12 × 10 ⁻⁻⁻ inverkan på dimensionen/graden för att minska noggrannhetens deformationspåverkan. Till exempel antar Bosch bränsleinsprutningssystemets form EN-standard certifierad 1.2083 (420 rostfritt stål), med en linjär expansionskoefficient på endast 10,5 × 10 ⁻⁶/grad, vilket säkerställer att munstyckets diametertolerans kontrolleras inom ± 0,005 mm.
Branschfall: Skalformen på Siemens Medical CT-maskin antar EN-standard certifierad 1.2738 (P20+Ni) förhärdat stål med en fabrikshårdhet på HRC 30-34, som kan bearbetas direkt utan värmebehandling, vilket undviker problemet med överdrivet monteringsavstånd mellan skalet och interna deformationer som orsakas av den termiska deformationen.
3, formstandardsystemet för American Society for Testing and Materials (ASTM)
ASTM-standarden är känd för sina testmetoder för materialprestanda. I sina formrelaterade standarder har följande två kategorier branschvägledning betydelse för materialkrav:
Allmän specifikation för verktygsstål: ASTM A681 "General Specification for Tool Steel" delar in formstål i tre kategorier: kallbearbetningsstål, varmbearbetningsstål och plastformstål, och specificerar kärnindikatorer som hårdhet, seghet och slitstyrka för varje typ av stål. Till exempel måste slagsegheten hos kallbearbetningsstål vara större än eller lika med 20J/cm² för att anpassa sig till höga påfrestningar såsom stansning och sträckning.
Värmebehandlingsprocessstandarden för formstål: ASTM A370 "Testmetod för Mechanical Properties of Steel Products" specificerar i detalj processparametrarna såsom härdningstemperatur och härdningstid för formstål. Det krävs till exempel att härdningstemperaturen för H13-stål kontrolleras mellan 1020-1050 grader och att anlöpningstemperaturen utförs i två steg (550 grader +480 grader) för att erhålla de bästa omfattande mekaniska egenskaperna.
Branschfall: Teslas integrerade-formgjutningskropp använder ASTM-certifierat 8407 (H13-modifierat stål), som har en hårdhet på HRC 54 efter speciell värmebehandling. Dess termiska utmattningsbeständighet är 30 % högre än traditionellt H13-stål, och den kan motstå en kontinuerlig stöt på 6 gånger per minut på en 6000 tons pressgjutmaskin.
4, Den praktiska tillämpningen av internationella standarder inom området hemelektronik
Materialkraven för skalformar för konsumentelektronik kombinerar precision och funktionalitet, och internationella standardapplikationsfall inkluderar:
Mobiltelefonramform: Samsung Galaxy S-seriens ramform är gjord av ISO-certifierat 1.2316 (420 högt syrabeständigt stål), och efter PVD-beläggningsbehandling når ythårdheten HV2000, vilket kan motstå svettkorrosion. Samtidigt har den klarat EN-standarden certifierad låg-temperaturslagtest för att säkerställa att den kan bibehålla segheten i en miljö på -20 grader.
Skalform för bärbar dator: Lenovo ThinkPad-skalformen använder ASTM-certifierat 718AH (P20+Ni förhärdat stål) med en fabrikshårdhet på HRC 33-37, som kan bearbetas direkt utan värmebehandling för att undvika problemet med för stort spelrum mellan skalet och tangentbordsenheten orsakad av termisk deformation.
Skalform för bärbar enhet: Apple Watch-skalformen är gjord av ISO-certifierad S136 (420 rostfritt stål), som har genomgått vakuumhärdningsbehandling för att uppnå en hårdhet på HRC 50. Samtidigt har den klarat saltspraytestet som är certifierat av CEN-standarder (96 timmar utan rost), vilket säkerställer långvarig användning i fuktig miljö{{4}.}
