塑料模具材料的选择技巧

寂静天花板

塑料模具的工作条件与冷冲模不同，一般须在150摄氏度到200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
5 B! r% s6 V7 f5 g, d大多数塑料成型模具，除EDM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
4 A& B& I+ k. k+ ~% I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。当双色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。
) X0 L# S- x6 T! i5 P三、良好的抛光性能
: Y  ~0 [5 H( }高品质的双色注塑塑料制品，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。
) M3 @) h+ l2 n  j% T% C( @四、足够的表面硬度与耐磨性
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，提高模具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。
' _+ a: h8 J0 D* r6 U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，对双色注塑模具材料也提出更高要求。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时，则尽量避免选择组织结构相同的材料，特殊情况下，可将一面施镀或氮化，使两面具有不同的表面结构。