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塑膠模具鋼材的選用

來源:本站  發布時間:2018-10-25   點擊量:104

注塑模具在注塑機內生產製造塑膠製品時一般需要在一百五十攝氏度到兩百攝氏度的高溫環境下進行工作,因此在製造注塑模具的過程中原材料的選用就需要非常注意了,這將會對後期整體的注塑模具使用壽命和生產的塑膠產品質量起著至關重要的決定作用。

塑膠模具


一、作為塑膠模具的選材,模具用鋼材大致應滿足如下要求:

(1)優良機械加工性能:塑膠模具型腔的幾何形狀非常複雜,往往有深孔、深溝槽、窄縫等加工部位。鋼材必須具有易切削的性能。

(2)優良拋光性能:無論何種塑膠模具, 其型腔的允許表麵粗糙度極小,幾乎都要求能做到鏡麵光澤。要達到鏡麵光澤,首先鋼材中的夾雜物要盡量少,而且不能有氣泡存在, 並且纖維組織均勻。要達到鏡麵光澤,還有一點是鋼材必須具有較高的硬度,一般不低於38HRC的硬度,最好為40~46HRC,而達到55HRC為最佳。在大量生產中的模具,為了減少磨損,除了型腔的表麵硬度以外,表麵粗糙度也是重要條件。

(3)有良好的表麵腐蝕加工性:有很多模具要求成形的塑件表麵為各種其他物質的花紋。如皮革紋、綢紋、布紋、精細圖案等。這就要求鋼材的質地細而均勻,否則表麵腐蝕的效果不佳。

(4)電火花加工性好:塑膠模的凹型腔時常采用放電加工,放電加工後表麵的硬化層要淺,以便於拋光。拋光在塑膠模的型腔加工中是最耗時間的。時間長則增加成本。目前對自動拋光的技術尚未達到實用階段,仍然以手工拋光為主。硬化層厚則拋光工時增大。

(5)淬火性能好,變形小:塑膠模具特別是熱固性塑膠模具的型腔部分大都必須進行熱處理。這就要求鋼材具有較好的淬透性和很小的變形。一般熱塑性塑膠成形用模具,采用調質、預硬化等處理即可。而熱固性塑膠成形用模具則必須淬硬。

(6)要耐磨損又有韌性:塑膠模具是長期承受熱交變負荷的,又是長期經受摩擦的。如果僅考慮耐摩擦的一麵而不考慮其受熱交變負荷的一麵是不夠的,即使使用冷衝模具用的高碳高合金鋼製造也會出現韌性不足而引起開裂。

(7)有耐腐蝕性:有些塑膠,例如聚氯乙烯在成形時能產生鹽酸氣體,對型腔有腐蝕性。所以對於用於有腐蝕氣體的塑膠模,必須考慮鋼材的耐腐蝕性。

(8)焊接性好:在型腔加工中,有時難免要補焊。因此模具鋼必須有很好地焊接性能。

二、在選擇塑膠模具鋼材時,要依以下條件逐次考慮,最後作出選擇。

(1)塑件的生產批量:模具是高效率的生產工具。每一付模具的使用壽命,直接關係到製件的成本。設計模具時,除了按產量考慮每模的型腔數之外,就要考慮其使用壽命。批量小,則對鋼材的要求可以低些;而批量大時,必須選擇優質鋼材,以保證使用壽命而盡量避免重複製作模具。

(2)塑件的尺寸精度:塑件的尺寸精度,很大程度上取決於模具的製造精度,它又決定製件的合格率。對於要求高精度(SJ/T10628-95的3、4級精度)以及超高精度(SJ/T50628-95的1、2級精度)的塑件,應選用優質模具鋼材,。

(3)製件的體積大小:製件越大,型腔的切削量也越大。用大吃刀量切削時,切削應力也大。因此對於大製件的模具最好選用易切削鋼。製件小時,型腔體積小,所用的刀具(主要是銑刀)強度低,切削量很小。選擇鋼材時應選用質地均勻,合金碳化物分布細而勻稱的鋼材。小模具多先作預硬化處理然後加工,要考慮加工的可能性。

(4)製件的複雜程度:製件越複雜,型腔的加工就越困難,因而必須選用切削性能好的鋼材。製件複雜程度高,則尺寸量大,加工部位多。因而加工的應力變形必須考慮。

(5)製件的外觀要求:塑件如為外觀裝飾件,則飾件的表麵質量要求較高,最好選用真空熔煉或電渣熔煉鋼,以達到最好的型腔拋光效果。

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