The Effect of Processing on the Surface and Subsurface Characteristic of Plastic Injection Mold Steel

Abstract

AISI P20 is prehardened mold steel that is commonly used to manufacture plastic injection molding. The surface characteristics of moldsplay crucial role to control plastic injected molds parts. Besides, the characteristic of molds is mainly influenced by machining process,the manufacturing process to produce molds. This study presents the extensive experimental work focusing on the machining processingconditions on the surface characteristics of Plastic Injection mold steels. The input parameters are cutting speeds, feed rates and cutting inserts’geometry (wiper and non-wiper). The measured output parameters are subsurface hardness of machined parts and phase transformationinduced from cutting process. Experimental results show that wiper insert significantly helps to improve surface quality of components.Besides, microhardness measurement shows that thermal softening occurs resulting from machining of this alloy. However, cuttingspeed has limited effect on the thermal softening response of this work material. XRD data illustrates peak broadening and increased intensitywith machined samples.

AISI P20, plastik enjeksiyon kalıbı üretiminde yaygın olarak kullanılan sertleştirilmiş kalıp çeliğidir. Kalıbın yüzey karakteristikleri, plastik enjeksiyon kalıp parçalarını kontrol etmede önemli rol oynar. İlaveten kalıbın özellikleri büyük ölçüde talaşlı imalat prosesi tarafından etkilenir. Bu çalışma plastik enjeksiyon kalıp çeliklerinin yüzey özellikleri üzerindeki işleme süreci koşullarına odaklanan kapsamlı deneysel çalışmayı sunmaktadır. Giriş parametreleri, kesme hızları, ilerleme oranları ve kesici uçların geometrisidir( silici uç ve normal uç ). Ölçülen çıktı parametreleri, işlenmiş parçaların yüzey altı sertliği ve kesme işleminden kaynaklanan faz dönüşümüdür. Deneysel sonuçlar, silici ucun parçaların yüzey kalitesini artırmaya önemli ölçüde katkıda bulunduğu göstermektedir. Ayrıca mikrosertlik ölçümü, bu alaşımın işlenmesinden kaynaklanan ısıl yumuşamanın gerçekleştiğini göstermektedir. XRD verileri işlenmiş numunelerde pik genişlemesi ve şiddet artışını göstermektedir.