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(jìn)行工作，除了受到一定壓力作用外，還要承受溫度影響。現(xiàn)根據(jù)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：
! j/ ~! B# l  P/ t9 s一、優(yōu)良的切削加工性
0 ~$ x! x5 R1 u* l: [, p4 f* X3 I大多數(shù)塑料成型模具，除EDM加工外，還需進(jìn)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(qiáng)切削性能，減少表面粗糙度，塑料模具用鋼的硬度必須適當(dāng)。
二、良好的熱穩(wěn)定性
+ Z1 Z0 h1 _/ L# R  d塑料注射模的零件形狀往往比較復(fù)雜，淬火后難以加工，因此，應(yīng)盡量選用具有良好的熱穩(wěn)定性的。當(dāng)雙色模具成型加工經(jīng)熱處理后，因線膨脹系數(shù)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(wěn)定，可減少或不再進(jìn)行加工，即可保證模具尺寸精度與表面粗糙度要求。
三、良好的拋光性能
高品質(zhì)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(xué)面則要求Ra<0.01nm，型腔須進(jìn)行拋光，減小表面粗糙度值。為此，選用的鋼材要求材料雜質(zhì)少、組織微細(xì)均一、無纖維方向性，拋光時(shí)不應(yīng)出現(xiàn)麻點(diǎn)或桔皮狀缺陷。
% V& u$ d8 A' P2 f6 u# d$ _& e. C' M四、足夠的表面硬度與耐磨性
塑料模的硬度通常在50-60HRC以下，經(jīng)過熱處理的模具應(yīng)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(dòng)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(wěn)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(xué)成分與熱處理硬度，因此，提高模具硬度有利于增強(qiáng)其耐磨性。
五、50牌號(hào)的碳素鋼具有一定的強(qiáng)度與耐磨性
/ q8 R3 n3 u+ b  {經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后多用于模架材料。高碳工具鋼、低合金工具鋼經(jīng)過熱處理后具有較高的強(qiáng)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(yè)的發(fā)展，塑料制品的復(fù)雜性、精度等要求愈來愈高，對(duì)雙色注塑模具材料也提出更高要求。對(duì)于制造復(fù)雜、精密與耐腐蝕性的塑料模，可采用預(yù)硬鋼（如PMS）、耐蝕鋼（如PCR）與低碳馬氏體時(shí)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(qiáng)度。
此外，在選擇材料時(shí)，還須考慮防止擦傷與膠合，如兩表面存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，則盡量避免選擇組織結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)。