Ventajas y desventajas de los moldes de cobre
Excelente conductividad térmica
La conductividad térmica del cobre (aproximadamente 380-401 w/(m ・ k)) es mucho mayor que la de las aleaciones de aluminio (aproximadamente 100-230 w/(m ・ k)). Puede transferir rápidamente el calor dentro del molde, lo que lo hace adecuado para aplicaciones que requieren disipación de calor rápido. Por ejemplo:
Los insertos de corredor caliente y los componentes de enfriamiento localizados para núcleos/cavidades en los moldes de inyección pueden acortar los ciclos de moldeo (por ejemplo, para piezas de plástico de paredes delgadas y piezas de precisión);
Los insertos localizados en áreas de alto riesgo de moldes de fundición a muerte evitan la deformación de la pieza de trabajo debido a temperaturas excesivas.
Excelente conductividad eléctrica
Algunos moldes especializados (p. Ej., Electrodos EDM y moldes de formación electromagnética) requieren una alta conductividad eléctrica, lo que hace que el cobre (especialmente el cobre rojo y el cobre de cromo) sea el material preferido.
Buena resistencia y fuerte resistencia a la fatiga
Después del tratamiento con envejecimiento, el cobre de berilio puede alcanzar las resistencias superiores a 1000 MPa. Su resistencia es superior a algunas aleaciones de aluminio, lo que lo hace adecuado para aplicaciones sujetas a un impacto repetido pero cargas bajas (por ejemplo, insertos localizados en pequeños troqueles de estampado). Desventajas: baja dureza y mala resistencia al desgaste. La dureza del cobre (cobre berilio es de aproximadamente 30-45 hrc, mientras que el cobre rojo es de solo 30-40 hb) es mucho menor que la de las aleaciones de aluminio de alta resistencia (como la aleación de aluminio 7075, que puede alcanzar 150-180 hb, aproximadamente 12-15 hrc). Es susceptible al desgaste y la deformación cuando se somete a fricción a largo plazo o alta presión, lo que resulta en una vida útil más corta.
No es adecuado para moldes de alta carga (como estampado de placas gruesas y grandes moldes de fundición a muerte).
Alto costo y alta densidad: el cobre (especialmente el cobre de berilio) es típicamente 3-5 veces más caro que las aleaciones de aluminio, y su densidad (8,9 g/cm³) es más de tres veces mayor que las de las aleaciones de aluminio (2.7 g/cm³). No es adecuado para moldes grandes (ya que aumenta la carga y los costos del equipo).
Alta dificultad de procesamiento: la alta ductilidad del cobre hace que sea propensa a "pegarse" durante el corte, causando un desgaste significativo de la herramienta. Su eficiencia en el mecanizado de formas complejas es menor que la de las aleaciones de aluminio.