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制造设计塑胶模具时应该如何选择钢料
编辑:广东圣泰兴金属材料有限公司   时间:2020-06-16

成型零部件材料选用

1> 成型零部件指与塑料直接接触而成型制品的模具零部件,如型腔、型芯、滑块、镶件、斜顶、侧抽等。

2> 成型零部件的材质直接关系到模具的质量、寿命,决定着所成型塑料制品的外观及内在质量,必须十分慎重,一般要在合同规定及客户要求的基础上,根据制品和模具的要求及特点选用。

3> 成型零部件材料的选用原则是根据所成型塑料的种类、制品的形状、尺寸精度、制品的外观质量及使用要求、生产批量大小等,兼顾材料的切削、抛光、焊接、蚀纹、变形、耐磨等各项性能,同时考虑经济性以及模具的制造条件和加工方法,以选用不同类型的钢材。

4> 对于成型透明塑料制品的模具,其型腔和型芯均需选用高镜面抛光性能的高档进口钢材,如718模具钢(P20+Ni模具钢类)、NAK80模具钢(P21模具钢类)、S136模具钢(420模具钢类)、H13模具钢类等,其中718模具钢、NAK80模具钢为预硬状态,不需再进行热处理;S136模具钢及H13模具钢均为退火状态,硬度一般为160~200HB,粗加工后需进行真空淬火及回火处理,S136模具钢的硬度一般为40~50HRC,H13模具钢的硬度一般为45~-55HRC(可根据具体牌号确定)。

5> 对于制品外观质量要求高,长寿命、大批量生产的模具,其成型零部件材料选择如下:
a) 型腔需选用高镜面抛光性能的高档进口钢材,如718模具钢(P20+Ni模具钢类)、NAK80模具钢(P21模具钢类)等,均为预硬状态,不需再进行热处理。
b) 型芯可选用中低档进口P20模具钢或P20+Ni模具钢类,如618模具钢、738模具钢、1.2738模具钢、638模具钢、318模具钢等,均为预硬状态;对生产批量不大的模具,也可选用国产塑料模具钢或S50C模具钢、S55C模具钢等进口优质碳素钢。

6> 对于制品外观质量要求一般的模具,其成型零部件材料选择如下:
a) 小型、精密模具型腔和型芯均选用中档进口P20模具钢或P20+Ni模具钢类材料。
b) 大中型模具,所成型塑料对钢材无特殊要求,型腔可选用中低档进口P20或P20+Ni类钢材;型芯可选用低档进口P20模具钢类材料或进口优质碳素钢S50C、S55C等,也可选用国产塑料模具钢。
c) 对于蚀皮纹的型腔,当蚀梨地纹时应争取避免选用P20+Ni模具钢类的1.2738(738模具钢)牌号。

7> 对无外观质量要求的内部结构件,成型材料对钢材亦无特殊要求的模具,其成型零部件材料选择如下:
a) 对于大中型模具,型腔可选用低档的进口P20或P20+Ni类钢材,也可选用进口优质碳素钢S55C、S50C或国产P20或P20+Ni类塑料模具钢;型芯可选用进口或国产优质碳素钢。
b) 对于小型模具,若产量较高,结构较复杂,型腔可选用低档的进口P20或P20+Ni类钢材,也可选用国产P20或P20+Ni类塑料模具钢;型芯可选用国产塑料模具钢。
c) 对于结构较简单,产量不高的小型模具,型腔型芯均可选用国产塑料模具钢或优质碳素钢。

8> 对于成型含氟、氯等有腐蚀性的塑料和各类添加阻燃剂塑料的模具,若制品要求较高,可选用进口的耐蚀钢,要求一般的可选用国产的耐蚀钢。

9> 对于成型对钢材有较强摩擦、冲击性塑料的模具,例如用来注射尼龙+玻璃纤维料的模具,需选用具有高耐磨、高抗热拉强度及高韧性等优点的进口或国产H13类钢材。

10> 成型镶件一般与所镶入的零件选用相同材料。对于模具较难冷却的部分或要求冷却效果较高的部分,镶件材料应选用铍青铜或合金铝。

11> 对于模具中参与成型的活动部件材料选择原则如下:
a) 透明件应选用抛光性好的高档进口钢材,如718、NAK80等。
b) 非透明件,一般应选用硬度和强度较高的中档进口钢材,如618、738、2738、638、318等,表面进行氮化处理,氮化层深度为0.15~0.2mm,硬度为700~900HV。
c) 若模具要求较低,也可选用低档进口钢材或国产钢材,氮化处理硬度一般为600~800HV。

非成型零部件材料选用

1> 模架材料参照模架标准,模板一般选用进口S50C或国产SM45,要求160~200HB,硬度均匀,且内应力小,不易变形。导柱材料采用GCr15或SUJ2,硬度为56~62HRC。导套、推板导柱、推板导套及复位杆材料可采用GCr15或SUJ2,硬度为56-62HRC;也可采用T8A、T10A,硬度为52~56HRC。

2> 模具中的一般结构用件,如顶出定位圈、立柱、顶出限位块、限位拉杆、锁模块等,对硬度和耐磨性无特别要求,可选用国产SM45模具钢,正火状态,硬度160~200HB,不需再进行热处理。

3> 模具中的浇口套、楔紧块、耐磨块、滑块压板等对硬度、强度和耐磨性要求较高的零件,应选用碳素工具钢或优质碳素工具钢,如T8A工具钢、T10A工具钢等。此类钢使用时均需进行淬火处理,以提高其硬度和耐磨性

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