塑料模具材料的選擇技巧

寂靜天花板

塑料模具的工作條件與冷沖模不同，一般須在150攝氏度到200攝氏度下進行工作，除了受到一定壓力作用外，還要承受溫度影響。現根據塑料成型模具使用條件、加工方法的不同，將塑料模具用鋼的基本性能要求大致歸納如下：
一、優良的切削加工性
" k* z; J  I5 m  [( }大多數塑料成型模具，除EDM加工外，還需進行一定的切削加工與鉗工修配。為延長切削刀具的使用壽命，增強切削性能，減少表面粗糙度，塑料模具用鋼的硬度必須適當。
' }# l8 |+ I1 G& Q0 N' r! E二、良好的熱穩定性
; Q4 q/ q) U, N5 W5 r/ \塑料注射模的零件形狀往往比較復雜，淬火后難以加工，因此，應盡量選用具有良好的熱穩定性的。當雙色模具成型加工經熱處理后，因線膨脹系數小，熱處理變形小，溫度差異引起的尺寸變化率小，金相組織與模具尺寸穩定，可減少或不再進行加工，即可保證模具尺寸精度與表面粗糙度要求。
' L  y8 A! M1 i# M. Q: Z三、良好的拋光性能
高品質的雙色注塑塑料制品，要求型腔表面的粗糙度值小。例如，注塑模型腔表面粗糙度值要求小于Ra0.1-0.25的水平，光學面則要求Ra<0.01nm，型腔須進行拋光，減小表面粗糙度值。為此，選用的鋼材要求材料雜質少、組織微細均一、無纖維方向性，拋光時不應出現麻點或桔皮狀缺陷。
! {$ U( L+ C: d( q) B! w) z" }四、足夠的表面硬度與耐磨性
5 {* z; M- P+ E/ `, j6 p塑料模的硬度通常在50-60HRC以下，經過熱處理的模具應有足夠的表面硬度，以保證模具有足夠的剛度。模具在工作中，由于塑料的填充與流動要承受較大的壓力與摩擦力，要求模具保持形狀精度與尺寸精度的穩定性，保證模具有足夠的使用壽命。模具的耐磨性，取決于鋼材的化學成分與熱處理硬度，因此，提高模具硬度有利于增強其耐磨性。
/ k, J) }) z+ M) C7 O8 s+ H五、50牌號的碳素鋼具有一定的強度與耐磨性
經調質處理后多用于模架材料。高碳工具鋼、低合金工具鋼經過熱處理后具有較高的強度與耐磨性，多用于成型零件。但高碳工具鋼因其熱處理變形大，僅適用于制造尺寸小、形狀簡單的成型零件。
隨著塑料工業的發展，塑料制品的復雜性、精度等要求愈來愈高，對雙色注塑模具材料也提出更高要求。對于制造復雜、精密與耐腐蝕性的塑料模，可采用預硬鋼（如PMS）、耐蝕鋼（如PCR）與低碳馬氏體時效鋼（如18Ni-250），均具有較好的切削加工、熱處理與拋光性能及較高強度。
此外，在選擇材料時，還須考慮防止擦傷與膠合，如兩表面存在相對運動時，則盡量避免選擇組織結構相同的材料，特殊情況下，可將一面施鍍或氮化，使兩面具有不同的表面結構。
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