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给塑胶模具选材,请遵循“三大基本原则”

选材可以说是整个塑胶模具制作过程中非常重要的一个环节。就塑胶模具而言,其制造一般主要经过锻造、切削加工、热处理等几道工序,为提高模具的成型质量,降低总的生产成本,保障塑制品加工生产的顺利进行,其制作材料不仅需要满足工作条件的要求,同时还需满足工艺性能及经济性等方面的要求,具体而言,塑胶模具的选材需遵循以下三方面的原则。

塑胶模具的工作条件大多十分恶劣,有些常承受较大的冲击负荷,从而导致脆性断裂


▍满足工作条件要求

1.耐冷热疲劳性。冷热疲劳是热作模具失效的主要形式之一,帮这类模具应具有较高的耐冷热疲劳性能。

2.高温性。当模具的工作温度较高进,会使硬度和强度下降,导致模具早期磨损或产生塑性变形而失效。因此模具材料应具有较高的抗回火稳定性。

3.强韧性。塑胶模具的工作条件大多十分恶劣,有些常承受较大的冲击负荷,从而导致脆性断裂。为防止模具零件在工作时突然脆断,模具要具有较高的强度和韧性。

4.疲劳断裂性。塑胶模具工作过程中,在循环应力的长期作用下,往往导致疲劳断裂。其形式有小能量多次冲击疲劳断裂、拉伸疲劳断裂接触疲劳断裂及弯曲疲劳断裂。

5.耐磨性。坯料在模具型腔中塑性变性时,沿型腔表面既流动又滑动,使型腔表面与坯料间产生剧烈的摩擦,从而导致模具因磨损而失效。所以材料的耐磨性是塑胶模具较基本、较重要的性能之一。

▍▍模具满足工艺性能要求

1.切削加工性。切削用量大,刀具损耗低,加工表面粗糙度低。

2.淬透性。淬火后能获得较深的淬硬层,采用缓和的淬火介质就能淬硬。

3.退火工艺性。球化退火温度范围宽,退火硬度低且波动范围小,球化率高。

4.可锻性。具有较低的热锻变形抗力,塑性好,锻造温度范围宽,锻裂冷裂及析出网状碳化物倾向低。

5.氧化、脱碳敏感性。高温加热时抗氧化怀能好,脱碳速度慢,对加热介质不敏感,产生麻点倾向小。

6.可磨削性。砂轮相对损耗小,无烧伤极限磨削用量大,对砂轮质量及冷却条件不敏感,不易发生磨伤及磨削裂纹。

7.淬火变形开裂倾向。常规淬火体积变化小,形状翘曲、畸变轻微,异常变形倾向低。常规淬火开裂敏感性低,对淬火温度及工件形状不敏感。

▍▍▍满足经济性要求

在给塑胶模具选材时,须考虑经济性这一原则,尽可能地降低制造成本。因此,在满足使用性能的前提下,首先选用价格较低的,能用碳钢就不用合金钢,能用国产材料就不用进口材料。另外,在选材时还应考虑市场的生产和供应情况,所选钢种应尽量少而集中,易购买。【具体可参考《打造精密塑胶模具的可靠路径——优化制造技术》的相关内容】

其实,不论是塑胶模具还是其他类型的模具产品,其选材都需满足工作条件、工艺性能及经济性三方面的基本要求,只有根据使用条件,结合工作条件,对模具的结构、材质、尺寸、批量、使用寿命、成本做出较佳的选择,才能保障所制造的模具及塑制品的质量。


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