בחירת חומרי עובש היא חלק חשוב מאוד מכל תהליך יצירת התבנית.
בחירת חומרי התבנית צריכה לעמוד בשלושה עקרונות. התבנית עומדת בדרישות העבודה של עמידות ללבוש, חוזק וקשיחות, התבנית עומדת בדרישות התהליך, והתבנית צריכה לעמוד ברלוונטיות כלכלית.
דרישות תנאי
1. התנגדות ללבוש
כאשר הריק מעוות פלסטי בחלל התבנית, הוא זורם ומחליק לאורך שטח החלל, מה שגורם לחיכוך חמור בין פני חלל הריק, מה שגורם לתבנית להיכשל עקב בלאי. לכן עמידות השחיקה של החומר היא אחד המאפיינים הבסיסיים והחשובים ביותר של התבנית.
קשיות היא הגורם העיקרי המשפיע על עמידות ללבוש. באופן כללי, ככל שקשיחות חלקי התבנית גבוהה יותר, כמות הבלאי קטנה יותר ועמידות השחיקה טובה יותר. בנוסף, עמידות בבלאי קשורה גם לסוג, כמות, צורה, גודל והפצה של קרבידים בחומר.
2. קשיחות
תנאי העבודה של התבניות לרוב מאוד גרועים, ולחלקם לעיתים קרובות עומסי פגיעה גדולים יותר, מה שמוביל לשבר שביר. על מנת למנוע שבר שביר פתאומי של חלקי עובש במהלך העבודה, על העובש להיות בעל חוזק וקשיחות גבוהים.
קשיחות התבנית תלויה בעיקר בתכולת הפחמן, גודל הדגן ומצב הארגון של החומר.
3. ביצועי שבר עייפות
בתהליך עבודת עובש, תחת פעולה ארוכת טווח של לחץ מחזורי, לעיתים קרובות נגרם שבר עייפות. צורותיו כוללות שבר עייפות מרובת השפעות באנרגיה נמוכה, שבר עייפות מתיחה, שבר עייפות מגע ושבר עייפות מכופף.
ביצועי שבר העייפות של התבנית תלויים בעיקר בעוצמתה, קשיחותה, קשיחותה ותכולת ההכללות בחומר.
4. ביצועים בטמפרטורה גבוהה
כאשר טמפרטורת העבודה של התבנית גבוהה יותר, הקשיות והחוזק יפחתו, מה שמוביל לשחיקה מוקדמת של התבנית או דפורמציה וכשל פלסטי. לכן, על חומר העובש להיות בעל יציבות גבוהה נגד הרפיה על מנת להבטיח כי לתבנית יש קשיות וחוזק גבוהה בטמפרטורת העבודה.
5. עמידות בחום וקור בעייפות
יש תבניות הנמצאות במצב של חימום וקירור חוזרים ונשנים במהלך תהליך העבודה, הגורם למשיכת משטח החלל ולחץ לשינוי לחץ, גרימת סדקים והתקלפות פני השטח, הגברת החיכוך, מעכב דפורמציה פלסטית והפחתת דיוק המידות, וכתוצאה מכך כשל עובש. עייפות חום וקור היא אחת הצורות העיקריות של כשל בתבניות עבודה חמות, ועובש מסוג זה אמור להיות בעל עמידות גבוהה בפני עייפות קור וחום.
6. עמידות בפני קורוזיה
כאשר חלק מהתבניות כגון תבניות פלסטיק פועלות, בשל הימצאותן של כלור ופלואור בפלסטיק, גזים מאכלים חזקים כמו HCI ו- HF יפתרו לאחר החימום, אשר ישחיקו את פני חלל התבנית, יגדילו את פני השטח שלה. חספוס, וכישלון בלאי מחמיר.
ביצועי התהליך
ייצור תבניות כולל בדרך כלל מספר תהליכים כגון פרזול, חיתוך וטיפול בחום. על מנת להבטיח את איכות ייצור העובש ולהפחית את עלויות הייצור, החומר אמור להיות בעל יכולות מוחיות, יכולת עיבוד, התקשות, התקשות וטחינה; זה צריך להיות גם בעל חמצון קטן, רגישות לדיפרבוריזציה וכיבוי דפורמציה ונטיית פיצוח.
1. גמישות
יש לו עמידות נמוכה לעיוות חישול חם, פלסטיות טובה, טווח טמפרטורות פרזול רחב, נטייה נמוכה לפיצוח פרזול ופיצוח קר ומשקעים של פחמימות רשת.
2. חישול עיבוד
טמפרטורת החישול הספירואידית רחבה, קשיות החישול נמוכה, טווח התנודות קטן וקצב הספירידציה גבוה.
3. יכולת עיבוד שבבי
כמות חיתוך גדולה, אובדן כלים נמוך וחספוס פני שטח נמוך.
4. רגישות לחמצון ולדה-בורור
כאשר מחממים אותו בטמפרטורה גבוהה, עמידות החמצון טובה, מהירות הדה-בורבור איטית, מדיום החימום אינו רגיש, והנטייה לבורות קטנה.
5. יכולת התקשות
לאחר מרווה יש לו קשיות משטח אחידה וגבוהה.
6. התקשות
לאחר המרווה ניתן להשיג שכבה מוקשחת עמוקה יותר, אותה ניתן להקשיח באמצעות מדיום מרווה מתון.
7. נטיית פיצוחי דפורמציה מרווה
להרוות קונבנציונאלי יש שינוי נפח קטן, עיוות צורה, עיוות קל ונטייה נמוכה של עיוות חריג. להרוות קונבנציונאלי יש רגישות פיצוח נמוכה ואינו רגיש לטמפרטורת מרווה ולצורת העבודה.
8. יכולת גריסה
הבלאי היחסי של גלגל השחזה קטן, וגבול השחזה ללא כוויה גדול. הוא אינו רגיש לאיכות גלגל השחזה ולתנאי הקירור, ולא קל לגרום לשחיקה ולסדקי שחיקה.
