塑料模具材料选择技巧

发布日期：2023-05-07 08:53 来源：http://www.hfymskj.com 点击：

目前，塑料制品在日常生活中的应用越来越广泛，其中注射成型技术约占80%。注塑成型因其具有先成型、尺寸准确、可嵌入、生产率高、易于实现现代化、加工量少等优点，被广泛应用于汽车、建筑、家电、食品、医药等诸多领域。塑料模具的选用是塑料工业生产能否收到良好经济效益的关键，因此模具设计人员有必要了解模具材料的基本要求，选择合适的材料。

塑料模具的工作条件与冷冲压模具不同。通常，它们必须在150°C-200°C下工作。除了一定的压力外，还要承受温度的影响。现在根据塑料模具的不同使用条件和加工方法，将塑料模具钢的基本性能要求总结如下:

1. 有足够的表面硬度和耐磨性

塑料模具的硬度通常在50-60HRC以下。热处理后的模具应有足够的表面硬度，以保证模具有足够的刚度。由于塑料的填充和流动，模具在工作中要承受较大的压应力和摩擦力，因此要求保持模具形状的精度和尺寸精度的稳定性，以保证模具有足够的使用寿命。模具的耐磨性取决于钢材的化学成分和热处理的硬度，因此提高模具的硬度有利于提高其耐磨性。

2. 热稳定性好

塑料注塑模具零件的形状往往比较复杂，淬火后难以加工，因此应尽量选择热稳定性好的，当模具成型加工时经过热处理后由于线膨胀系数小，热处理变形小，温差引起的尺寸变化率小，金相组织和模具尺寸稳定，可以减小或不再加工。能保证模具的尺寸精度和表面粗糙度要求。

3.50级碳钢具有一定的强度和耐磨性，经回火处理后多用于模具材料。高碳工具钢和低合金工具钢经热处理后具有较高的强度和耐磨性，广泛用于成形零件。但高碳工具钢在热处理过程中变形大，只适用于小尺寸、形状简单的成形件。

随着塑料工业的发展，对塑料制品的复杂性和精度要求越来越高，对模具材料也提出了更高的要求。对于复杂、精密、耐腐蚀的塑料模具，可采用预硬化钢(如PMS)、耐腐蚀钢(如PCR)和低碳马氏体时效钢(如18Ni-250)，均具有良好的加工、热处理和抛光性能，强度高。

4. 良好的可加工性

大多数塑料成型模具，除EMD加工外，还需要进行一些机加工和钳工修理。为了延长刀具的使用寿命，提高切削性能，降低表面粗糙度，塑料模具所用钢材的硬度必须适当。

5. 良好的抛光性能

高质量的塑料制品要求型腔表面粗糙度值小。例如，注塑模具型腔的表面粗糙度值应小于Ra0.1 ~ 0.25，光学表面应Ra<0.01nm。应对腔体进行抛光，以降低表面粗糙度值。为此，所选钢材要求材料杂质少，显微组织均匀，无纤维方向，抛光时不应出现点蚀或橘皮缺陷。

另外，在选用材料时还必须考虑防止磨损和粘接，如两个表面相对运动，尽量避免选用结构相同的材料，特殊情况下可对一面镀或氮化，使两面具有不同的表面结构。