塑胶模具选择钢材
时间:2024-01-05 阅读:173
塑胶模具钢材在工业和日常生活中的应用越来越广泛,塑料模具行业对模具钢的需求也越来越大。在塑料成型和加工中,模具的质量对保证产品质量的作用是不言而喻的。塑料模具已发展到精密、大规模、多腔化的方向,对塑料模具钢性能的要求越来越高。塑料模具钢的性能应根据塑料类型、产品使用、批量生产、尺寸精度和表面质量的要求来确定。
影响塑胶模具钢材选择的因素。
塑胶模具钢材部件分为两类:
一是结构件,包括:浇注系统、导向件、顶模板、顶出机构、支撑件等;
另一种是成型件,包括:型腔、型芯、镶嵌件等。
一类零件可根据机械零件的要求进行强度和结构设计。材料一般采用中低碳结构钢、合金钢和碳工业钢。由于结构复杂,成型件尺寸精度高,表面粗糙度值低,接缝密封性好,对模具材料的机械性能、耐磨性和加工工艺提出了专业要求。
1.模具的主要失效形式。
由于模具工作温度高,压力大,部分塑料材料容易磨损和腐蚀模具表面,有时会被脱模引起碰撞。有三种主要的故障形式:
(1)表面磨损。
由于塑料中树脂填料的增强,会冲刷、磨损和腐蚀模腔表面,从而影响模腔表面粗糙度值的增加,尺寸超差。
(2)变形
模具局部塑性变形,导致表面凹陷、皱纹、麻点、棱角等损坏。
(3)断裂
由模具局部应力集中引起的断裂。
2.模具的制造和使用要求。
塑料模具对材料的强度和韧性要求低于冷作模和热作模。根据其失效形式和工作要求,其基本性能要求总结为:
(1)足够的耐磨性。
由于表面磨损是模具的主要失效形式之一,模具应具有足够的硬度,以确保模具的耐磨性和使用寿命。通常需要选择合适的材料和合适的热处理方法来满足硬度的要求。但当硬度达到一定值时,硬度对耐磨性的提高并不明显。
(2)减少热处理变形的影响。
由于注塑件的形状往往比较复杂,塑料模具在淬火后难以加工,有时甚至不能加工。为了提高硬度,必须进行热处理。应采取适当的措施减少热处理变形的影响,对于热处理后必须加工的模具,应选择热处理变形小的材料。
(3)切削性能优异。
在塑料模具的制造中,切割加工成本往往占大部分。为了延长切割工具的使用寿命,保证加工表面的质量,模具材料需要良好的切割加工,预硬材料也需要良好的淬火加工。
(4)良好的抛光性能和腐蚀性。
为了获得高质量的塑料制品,必须抛光模具内腔的表面,以降低表面粗糙度值。为了保证模具具有良好的电加工和镜面抛光,模具钢应纯度高,组织细微,均匀,致密,无纤维方向。
(5)耐腐蚀性好。
注塑聚氯乙烯或含有阻燃剂和其他添加剂的塑料产品会分解腐蚀性气体,对模具表面有一定的化学腐蚀作用。制作此类模具时,应选择具有一定耐腐蚀性的钢材。