Radni uvjeti plastičnih kalupa razlikuju se od onih kod kalupa za hladno štancanje. Oni uglavnom rade na 150 stepeni -200 stepeni, podložni fluktuacijama pritiska i temperature. Na osnovu različitih uslova upotrebe i metoda obrade plastičnih kalupa za kalupljenje, osnovni zahtevi za performanse čelika koji se koristi u plastičnim kalupima su grubo sažeti na sledeći način:
Dovoljna površinska tvrdoća i otpornost na habanje: Tvrdoća plastičnih kalupa je obično ispod 50-60 HRC. Termički obrađeni kalupi trebaju imati dovoljnu površinsku tvrdoću da bi se osigurala odgovarajuća krutost. Tijekom rada, kalup je podvrgnut značajnom tlačnom naprezanju i trenju zbog punjenja i protoka plastike. Stoga kalup mora zadržati oblik i točnost dimenzija kako bi osigurao dovoljan vijek trajanja. Otpornost kalupa na habanje ovisi o kemijskom sastavu i tvrdoći čelika toplinskom obradom; stoga je povećanje tvrdoće kalupa korisno za poboljšanje njegove otpornosti na habanje.
Odlična obradivost: Većina plastičnih kalupa za kalupljenje, pored EMD obrade, zahtijeva određenu mašinsku obradu i rad montera. Da bi se produžio vijek trajanja reznih alata, poboljšao učinak rezanja i smanjila hrapavost površine, tvrdoća čelika koji se koristi u plastičnim kalupima mora biti odgovarajuća.
Dobar učinak poliranja: Visok-kvalitetni plastični proizvodi zahtijevaju niske vrijednosti površinske hrapavosti za šupljinu kalupa. Na primjer, vrijednost hrapavosti površine šupljine kalupa za brizganje treba biti manja od Ra 0,1–0,25, dok optičke površine zahtijevaju Ra < 0,01 nm. Šupljina mora biti polirana kako bi se smanjila vrijednost hrapavosti površine. Stoga, odabrani čelik treba da ima malo nečistoća, finu i jednoliku mikrostrukturu, bez orijentacije vlakana i ne smije pokazivati rupe ili defekte narandžaste kore tokom poliranja.
Dobra termička stabilnost: Oblici plastičnih dijelova kalupa za brizganje često su složeni i teški za obradu nakon gašenja. Stoga, kad god je to moguće, treba odabrati materijale sa dobrom termičkom stabilnošću. Nakon termičke obrade tokom oblikovanja kalupa, nizak koeficijent linearne ekspanzije rezultira minimalnom deformacijom termičke obrade i malom stopom promjene dimenzija zbog temperaturnih razlika. Metalografska struktura i dimenzije kalupa su stabilne, smanjujući ili eliminišući potrebu za daljom obradom i osiguravajući točnost dimenzija kalupa i zahtjeve za hrapavost površine.
Ugljični čelici 45 i 50 imaju određenu čvrstoću i otpornost na habanje i često se koriste kao osnovni materijali kalupa nakon kaljenja i temperiranja. Visoko{3}}ugljični alatni čelik i nisko{4}}legirani alatni čelik, nakon termičke obrade, posjeduju visoku čvrstoću i otpornost na habanje, te se široko koriste za livene dijelove. Međutim, zbog velike deformacije nakon termičke obrade, visoko{6}}ugljični alatni čelik je pogodan samo za proizvodnju malih, jednostavnih -oblikovanih dijelova.
S razvojem industrije plastike, zahtjevi za složenošću i preciznošću plastičnih proizvoda se povećavaju, postavljajući sve veće zahtjeve za materijale za kalupe. Za proizvodnju složenih, preciznih i-plastičnih kalupa otpornih na koroziju, pre-očvrsli čelik (kao što je PMS), -čelik otporan na koroziju (kao što je PCR) i nisko{4}}čelik sa martenzitnim starenjem (kao što je 18Ni-250) mogu se koristiti, a svi imaju dobru sposobnost termičke obrade, dobro poliranje i čvrstoću.
Nadalje, prilikom odabira materijala potrebno je uzeti u obzir sprječavanje ogrebotina i prianjanja. Ako postoji relativno kretanje između dvije površine, materijale sa istom mikrostrukturom treba izbjegavati koliko god je to moguće. U posebnim slučajevima, jedna strana može biti obložena ili nitrirana kako bi se dvije strane dobile različite površinske strukture.
