塑胶模具钢材的选用

塑胶模具钢材的选用

作为塑胶模具的选材,模具用钢材大致应满足如下要求:

(1)优良机械加工性能:塑胶模具型腔的几何形状非常复杂,往往有深孔、深沟槽、窄缝等加工部位。钢材必须具有易切削的性能。

(2)优良抛光性能:无论何种塑胶模具, 其型腔的允许表面粗糙度极小,几乎都要求能做到镜面光泽。要达到镜面光泽,首先钢材中的夹杂物要尽量少,而且不能有气泡存在, 并且纤维组织均匀。要达到镜面光泽,还有一点是钢材必须具有较高的硬度,一般不低于38HRC的硬度,最好为40~46HRC,而达到55HRC为最佳。在大量生产中的模具,为了减少磨损,除了型腔的表面硬度以外,表面粗糙度也是重要条件。

(3)有良好的表面腐蚀加工性:有很多模具要求成形的塑件表面为各种其他物质的花纹。如皮革纹、绸纹、布纹、精细图案等。这就要求钢材的质地细而均匀,否则表面腐蚀的效果不佳。

(4)电火花加工性好:塑胶模的凹型腔时常采用放电加工,放电加工后表面的硬化层要浅,以便于抛光。抛光在塑胶模的型腔加工中是最耗时间的。时间长则增加成本。目前对自动抛光的技术尚未达到实用阶段,仍然以手工抛光为主。硬化层厚则抛光工时增大。

(5)淬火性能好,变形小:塑胶模具特别是热固性塑胶模具的型腔部分大都必须进行热处理。这就要求钢材具有较好的淬透性和很小的变形。一般热塑性塑胶成形用模具,采用调质、预硬化等处理即可。而热固性塑胶成形用模具则必须淬硬。

(6)要耐磨损又有韧性:塑胶模具是长期承受热交变负荷的,又是长期经受摩擦的。如果仅考虑耐摩擦的一面而不考虑其受热交变负荷的一面是不够的,即使使用冷冲模具用的高碳高合金钢制造也会出现韧性不足而引起开裂。

(7)有耐腐蚀性:有些塑胶,例如聚氯乙烯在成形时能产生盐酸气体,对型腔有腐蚀性。所以对于用于有腐蚀气体的塑胶模,必须考虑钢材的耐腐蚀性。

(8)焊接性好:在型腔加工中,有时难免要补焊。因此模具钢必须有很好地焊接性能。

塑胶模具钢材的选用

二、在选择塑胶模具钢材时,要依以下条件逐次考虑,最后作出选择。

(1)塑件的生产批量:模具是高效率的生产工具。每一付模具的使用寿命,直接关系到制件的成本。设计模具时,除了按产量考虑每模的型腔数之外,就要考虑其使用寿命。批量小,则对钢材的要求可以低些;而批量大时,必须选择优质钢材,以保证使用寿命而尽量避免重复制作模具。

(2)塑件的尺寸精度:塑件的尺寸精度,很大程度上取决于模具的制造精度,它又决定制件的合格率。对于要求高精度(SJ/T10628-95的3、4级精度)以及超高精度(SJ/T50628-95的1、2级精度)的塑件,应选用优质模具钢材,。

(3)制件的体积大小:制件越大,型腔的切削量也越大。用大吃刀量切削时,切削应力也大。因此对于大制件的模具最好选用易切削钢。制件小时,型腔体积小,所用的刀具(主要是铣刀)强度低,切削量很小。选择钢材时应选用质地均匀,合金碳化物分布细而匀称的钢材。小模具多先作预硬化处理然后加工,要考虑加工的可能性。

(4)制件的复杂程度:制件越复杂,型腔的加工就越困难,因而必须选用切削性能好的钢材。制件复杂程度高,则尺寸量大,加工部位多。因而加工的应力变形必须考虑。

(5)制件的外观要求:塑件如为外观装饰件,则饰件的表面质量要求较高,最好选用真空熔炼或电渣熔炼钢,以达到最好的型腔抛光效果。

塑胶模具钢材的选用

SSAB瑞典钢材集团的Toolox产品应用在塑料模具方面,主要优势:

1) 高抛光性能,由于晶粒细小,杂质含量少,Toolox 材料镜面性能非常好,而且所需抛光时间少.更容易抛光.

2) 硬度,耐磨性: Toolox系列材料为预硬材料,其中Toolox44材料为世界上最硬的预硬模具钢.而且加工性能仍然很好.

3) 焊接性能: Toolox系列的材料由于特殊的成分设计,焊接性能非常优异,采用激光焊能取得非常好的效果.

4) 韧性:Toolox材料相比较同类型的其他材料,韧性好于对应的材料.抵抗急冷急热的效果极其稳定,特别适合用到急冷急热技术的高要求塑料模具,能解决模具开裂的问题.

5) 蚀刻性能: 由于晶粒度细小,而且杂质含量少,蚀刻性能非常优异,所做的拉丝效果非常好.

6) 尺寸稳定性: 由于Toolox系列材料为预硬材料,而且内应力非常小,因此在模具加工过程中几乎不产生内应力,特别适合有高尺寸稳定性要求的塑料模具,尤其是适合取代非预硬,需要热处理的塑料硬模.尤其是斜顶滑块可以解决变形和烧断问题。

7) 抗腐蚀性能: Toolox材料抗腐蚀性能一般,如果模具具有抗腐蚀性能要求,需要做专门的表面氮化-氧化处理,抗腐蚀效果非常好,但是如果不做表面处理工艺,抗腐蚀性能优于2344, 80等材料。


分享到:


相關文章: