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干货 | 塑料磨具的选材技巧

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3782020-10-20 收藏

塑料模具的工作条件与冷冲模不同,一般须在一百五十摄氏度到两百摄氏度下进行工作,除了受到一定压力作用外,还要承受温度影响。现根据塑料成型模具使用条件、加工方法的不同,将塑料模具用钢的基本性能要求大致归纳如下:


一、优良的切削加工性

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大多数塑料成型模具,除EMD加工外,还需进行一定的切削加工与钳工修配。为延长切削刀具的使用寿命,增强切削性能,减少表面粗糙度,塑料模具用钢的硬度必须适当。


二、良好的热稳定性

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塑料注射模的零件形状往往比较复杂,淬火后难以加工,因此,应尽量选用具有良好热稳定性的材料。当模具成型加工经热处理后,因线膨胀系数小,热处理变形小,温度差异引起的尺寸变化率小,金相组织与模具尺寸稳定,可减少或不再进行加工,即可保证模具尺寸精度与表面粗糙度要求。


三、良好的抛光性能


高品质的注塑制品,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,光学面则要求Ra<0.01nm,型腔须进行抛光,减小表面粗糙度值。为此,选用的钢材要求材料杂质少、组织微细均一、无纤维方向性、抛光时不应出现麻点或桔皮状缺陷。


四、足够的表面硬度与耐磨性

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塑料模的硬度通常在50-60HRC以下,经过热处理的模具应有足够的表面硬度,以保证模具有足够的刚度。模具在工作中,由于塑料的填充与流动要承受较大的压应力与摩擦力,要求模具保持形状精度与尺寸精度的稳定性,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与热处理硬度,因此,增强模具的硬度有利于增强其耐磨性。


五、50牌号的碳素钢具有一定的强度与耐磨性


经调质处理后多用于模架材料。高碳工具钢、低合金工具钢经过热处理后具有较高的强度与耐磨性,多用于成型零件。但高碳工具钢因其热处理变形大,仅适用于制造尺寸小、形状简单的成型零件。


随着塑料工业的发展,塑料制品的复杂性、精度等要求愈来愈高,对注塑模具材料也提出了更高要求。对于制造复杂、精密与耐腐蚀性的塑料模,可采用预硬钢(如PMS)、耐蚀钢(如PCR)与低碳马氏体时效钢(如18Ni-250),均具有较好的切削加工、热处理与抛光性能及较高强度。


此外,在选择材料时,还须考虑防止擦伤与胶合,如两表面存在相对运动的情况,则尽量避免选择组织结构相同的材料,特殊状况下可将一面施镀或氮化,使两面具有不同的表面结构。

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