1. Selectie van matrijsmateriaal
De keuze van het matrijsmateriaal is cruciaal voor de prestaties en levensduur van de matrijs. Veelgebruikte matrijsmaterialen zijn onder meer staal en aluminiumlegeringen, waarbij staal het meest wordt gebruikt. Voor verschillende soorten spuitgietmatrijzen moet het juiste staal worden geselecteerd op basis van de batchgrootte van de kunststofproducten, de eigenschappen van het kunststof en de werkomstandigheden van de matrijs. Voor spuitgietmatrijzen met grote batchgroottes en hoge nauwkeurigheidseisen kunnen bijvoorbeeld hoogwaardige voor-geharde staalsoorten zoals P20 en 718 worden geselecteerd, omdat deze staalsoorten goede bewerkbaarheid en polijsteigenschappen hebben. Voor hotrunner-matrijzen die aan hoge temperaturen en drukken worden blootgesteld, kunnen heetwerkmatrijsstaalsoorten zoals H13 worden geselecteerd, die een goede thermische stabiliteit en slijtvastheid hebben.
2. Bewerkingsproces
De bewerkingsprocessen voor de matrijzenbouw omvatten voornamelijk machinale bewerking, elektrische ontladingsbewerking (EDM) en draadsnijden. Bewerking is de meest gebruikte methode, waarbij processen zoals draaien, frezen, boren en slijpen worden gebruikt om voor- en nabewerkingen uit te voeren op matrijsonderdelen om de vereiste maatnauwkeurigheid en oppervlakteruwheid te bereiken. Voor complexe vormen die moeilijk te bewerken zijn, zoals matrijsholtes en kernen, kan elektrische ontladingsbewerking (EDM) worden gebruikt. EDM maakt gebruik van het principe van elektrische ontladingscorrosie, waarbij hoge temperaturen worden gegenereerd door gepulseerde ontlading tussen de gereedschapselektrode en het werkstuk, waardoor plaatselijk smelten of verdampen van het werkstukmateriaal ontstaat, waardoor het materiaal wordt verwijderd. Draadvonken wordt voornamelijk gebruikt voor het bewerken van verschillende onregelmatige gaten, smalle groeven en complexe contouren in mallen. Het maakt gebruik van een bewegende dunne metaaldraad (elektrodedraad) als gereedschapselektrode, waardoor bewerkingen worden uitgevoerd door middel van elektrische ontladingscorrosie.
3. Vormmontage en foutopsporing
Matrijsassemblage is het proces waarbij de machinaal bewerkte onderdelen volgens ontwerpvereisten worden geassembleerd om een complete mal te vormen. Tijdens de montage moet de pasnauwkeurigheid tussen de onderdelen strikt worden gecontroleerd, zoals de passpeling tussen geleidekolommen en geleidehulzen, en de montagespeling tussen de kern en de holte, om soepele openings- en sluitbewegingen van de matrijs te garanderen en dat de positionele nauwkeurigheid tussen componenten aan de eisen voldoet. Na de montage moet de matrijs worden gedebugd door proefgieten op een spuitgietmachine om de vormprestaties van de matrijs en de kwaliteit van de kunststofproducten te controleren. Tijdens het proefvormproces wordt de matrijs, op basis van de problemen die zich voordoen, zoals flits, materiaaltekort en vervorming van de kunststofproducten, aangepast en geoptimaliseerd totdat er gekwalificeerde kunststofproducten worden geproduceerd.