从第二次世界大战后恢复重建期开始,经过高度成长期,又伴随着汽车产业及家电产业的高速发展,塑料工业也得到了大幅度提升。拿家电产业来说,洗衣机、冰箱、吸尘器等市场自1960年起快速发展,到1975年几乎普及开来。其后,彩色电视机、收录机、立体音响、室内空调机等相继问世,传真机、电子打字机、个人计算机等陆续登上舞台,如今称为数码家电的手机、数码相机、DVD等的普及率也不断升高,使得用于制造这些产品的塑料也急速增多。近30年的塑料生产量如图4-36[34]所示。由图4-36可知,1980年的生产量为700万t,到了1995年增加了一倍。将塑料的密度换算成体积的话,已超过了铁及钢产品的体积。
不过,生产量也随整个经济发展的变化而有波动,比如1990年泡沫经济崩溃时出现萎缩,伴随着IT革命的兴起而增长,2008年受到全球金融危机的影响又下降等。加之遭遇东日本大地震及各种产品的国外生产增加等原因,经济低迷至今仍在持续。
图4-36 塑料生产量
那么,对于塑料模具的需求,塑料模具钢的发展方向又是怎样的呢?说到底,最终目标是以低成本制造出满足使用要求的高质量产品。围绕此目标,塑料模具钢的发展方向如图4-37所示。其中,人们对降低材料成本和缩短交期最为关注,因此在较短交期内提供可减少切削余量的高精轧钢的生产系统得到了确立。
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图4-37 塑料模具钢的发展方向
此外,对塑料模具来说,模具加工成本大于材料成本,因此要求塑料模具既容易加工制作又耐用。制作模具时,塑料模具钢要求具有切削性、研磨性、镜面抛光性、蚀纹加工性、电火花加工性和焊接性,不单是加工性要好,而且加工质量也要好。例如,不仅容易切削及用电火花加工,而且加工后的表面质量也要好。
伴随着产品精度的上升,对模具精度的要求也越来越高,要求材料抛光后更接近于镜面,各种蚀纹加工的效果更细致均匀。为缩短成形周期,需要模具有较好的冷却能力,从而高导热性材料的需求量逐渐增加。塑料本身也逐渐趋于多样化,像用于工程塑料及纤维增强塑料的模具要求具备金属成形用模具程度的耐磨性,如是产生腐蚀性气体的塑料,还需要具有耐蚀性。
为满足多方面的要求,多种塑料模具钢得到了应用,但由于塑料行业尚属新型行业,JIS标准当中尚未列入塑料模具钢的内容。另外,塑料模具钢涉及从碳素钢到低合金钢、高合金钢、不锈钢等多类别的钢种,而且模具加工方法和使用方法也关系到诸多方面,因此材料厂家所提供的不仅是材料本身,还要包括使用方法等关联技术。下面依次了解一下有关内容。
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