理论教育 塑料模具材料的性能要求优化

塑料模具材料的性能要求优化

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:塑料模具型腔形状复杂,表面质量要求较高,磨损后常发生制品出现拉毛、工作部位塌陷及断裂等形式的失效。因此,塑料模具钢应具有以下性能:镜面加工性能 型腔表面要求抛光成镜面,表面粗糙度Ra低于0.4μm,以保证塑料压制件的外观光滑并便于脱模。切削加工性能 塑料制品的大型化、形状复杂化及精密化,要求模具钢应具有良好的切削加工性能,并且在机械加工过程中加工硬化现象较小,硬度适当,表面粗糙度值低。

塑料模具材料的性能要求优化

塑料模具型腔形状复杂,表面质量要求较高,磨损后常发生制品出现拉毛、工作部位塌陷及断裂等形式的失效。因此,塑料模具钢应具有以下性能:

(1)镜面加工性能 型腔表面要求抛光成镜面,表面粗糙度Ra低于0.4μm,以保证塑料压制件的外观光滑并便于脱模。对此,要求钢材冶金质量好。

(2)耐磨性 随着塑料制品用途的扩大,往往在塑料中需添加玻璃纤维之类的无机材料以增强其塑性。由于添加物的加入,使塑料的流动性大大降低,易导致模具的磨损,故要求模具型面要有足够的硬度,以使其对塑料中的填充物有足够的抗力,即具有良好的耐磨性。

(3)耐蚀性 如果在ABS树脂中添加抗燃剂、聚氯乙烯等,则在成形过程中释放出的腐蚀性气体会使模具锈蚀而损坏,故要求模具钢具有良好的耐蚀性。

(4)在工作温度下具有足够高的硬度与强度 塑料注射成型时对模具的压力很大,而合模压力一般为注射压力的1.5~2倍,有的甚至高达4倍左右。因此,模具钢应有较高硬度,并具有足够的硬化层深度和心部强度,以防止模具工作时型腔表面塌陷、变形等。

(5)切削加工性能 塑料制品的大型化、形状复杂化及精密化,要求模具钢应具有良好的切削加工性能,并且在机械加工过程中加工硬化现象较小,硬度适当,表面粗糙度值低。为了避免模具变形而影响精度,还要求加工残余应力能够控制在最小限度。(www.daowen.com)

(6)冷压性能好 在使用冷压反印法制作复杂模具时,模具钢应具有退火态硬度低、塑性好、冷作硬化倾向小的性能。

(7)耐热性能 随着高速成形机械的出现,塑料制品的生产速度大大加快。一般用于塑料成型的温度在200~350℃之间,但如果塑料流动性不好,同时成型速度又很快,则会使模具部分成型表面温度在极短时间内超过400℃。因此,为了保证模具在使用时的精度及变形微小,模具钢应具有较高的耐热性能。为了减少温升,模具钢还应有良好的导热性及较低的热膨胀系数。

(8)尺寸精度高 由于模具镶块的加工精度和配合精度都很高(型腔尺寸精度一般为3~5级),拼镶型腔的接合面要求密合(以免制品挤入缝隙内,使制品表面出现飞边),故要求模具钢淬火变形小,尺寸精度高。

(9)花纹图案光蚀刻性能好 不少塑料制品为了美化,在其表面增添了花纹图案,因此要求模具钢应具有较好的花纹图案光蚀刻性,以利于进行图案的加工。

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