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    注塑模具成型零件材料选用的要求

    来源:   发布时间:2019-04-18   点击量:244

    模具材料的选用在模具设计和制造中是一个比较重要的问题,直接影响到模具的制造工艺、模具的使用寿命、塑件的成型质量和模具的加工成本等一系列方面。

     

    正因为如此,国内外学者开发出具有良好使用性能和加工性能、热处理变形小的新型模具钢种,如预硬钢、新型淬火回火钢和马氏体时效钢等。另外,为了提高模具的寿命,在模具成型零件的表面强化处理方面也做了许多研究与工程实践,并且取得了很好的效果。到目前为止,上述研究和开发工作还在不断地深入进行,已取得的成果正在大力推广。

     

    塑料模具的工作条件一般须在150~ 200℃下进行工作,除了受到一定压力作用外,还有温度的影响。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:

     

    (1)足够的表面硬度和耐磨性

    塑料模的硬度通常在50~60 HRC 以下,经过热处理的模具应有足够的表面硬度,以保证模具具有足够的刚度。模具在工作中由于塑料的填充和流动要承受较大的压应力和摩擦力,要求模具保持形状的精度和尺寸精度的稳定性,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和热处理硬度,因此提高模具的硬度有利于提高其耐磨性。

     

    (2) 良好的机械加工性能

    要选用易于切削,且在加工后能得到高精度零件的钢种。为此,以中碳钢和中碳合金钢最常用,这对大型模具尤其重要。对需要电火花加工的零件,还要求该钢种的烧伤硬化层较薄。

     

    (3) 优良的抛光性能

    高品质的塑料制品,要求型腔表面的粗糙度值小。因此,注塑模成型零件工作表面多需要抛光到镜面,Ra0.05μm,需要钢材硬度35~40 HRC 为宜,表面过硬会使抛光困难。为此,选用的钢材要求材料杂质少,显微组织应均匀致密,无纤维方向性,抛光时不应出现麻点或桔皮状缺陷。

    (4) 良好的热稳定性

    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的热稳定性的材料,使得模具成型零件经热处理后线膨胀系数小,热处理变形小,温度差异引起的尺寸变化率小,金相组织和模具尺寸稳定,可减少或不再进行加工,从而保证模具尺寸精度和表面粗糙度要求。


    (5) 良好的耐磨性和抗疲劳性能

     

    注塑模型腔不仅受高压塑料熔体冲刷,而且还受冷热交变的温度应力作用。一般的高碳合金钢可经热处理获得高硬度,但韧性差,易形成表面裂纹,不宜采用。所选钢种应使注塑模能减少抛光修模的次数,能长期保持型腔的尺寸精度,达到批量生产的使用寿命期限。


    (6) 耐腐蚀性能


    对有些塑料品种,如聚氯乙烯和阻燃型塑料,必须考虑选用有耐腐蚀性能的钢种。


    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。

                                                                                                              转载微注塑整理

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