第九章 塑料模具材料及其选用
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金属塑料模具材料选用在金属塑料模具设计过程中,材料的选用非常重要,它直接影响着模具的使用寿命、生产效率和产品质量。
下面将从金属塑料模具常见材料特点、优缺点以及选用原则等方面进行详细介绍。
1.金属塑料模具常见材料特点:(1)钢材:如P20、718等常用的预硬质钢,具有硬度高、切削性好、耐磨性强等特点,适合用于生产大批量、高要求的塑料制品。
(2)铝合金:如ADC12、A380等常用的铝合金材料,具有重量轻、导热性好、热传导快等特点,适合用于生产中小型塑料制品,如手机壳、电视外壳等。
(3)铜合金:如铜-铍合金、铜-锡合金等,具有导电性好、热传导性好、耐腐蚀等特点,适合用于生产需要导电性的塑料制品。
2.金属塑料模具常见材料优缺点:(1)钢材:硬度高、耐磨性强,适用于大批量、高要求的塑料制品生产;但价格相对较高。
(2)铝合金:重量轻、导热性好,适用于中小型塑料制品的生产;但耐磨性较差。
(3)铜合金:导电性好、耐腐蚀,适用于需要导电性的塑料制品生产;但价格相对较高。
3.金属塑料模具选用原则:(1)根据产品要求:根据产品的尺寸、复杂度、表面要求等因素选择适合的模具材料。
(2)根据生产要求:如果需要生产大批量的产品,可以选择耐磨性好、硬度高的钢材;如果是中小批量的产品,可以选择重量轻、导热性好的铝合金。
(3)根据经济性:根据模具的使用寿命和价格综合考虑,选择性价比较高的材料。
(4)根据导热性:如果产品需要冷却时间较短,可以选择导热性好的材料,以提高生产效率。
(5)根据腐蚀性:如果产品需要使用腐蚀性物质制成,可以选择耐腐蚀性好的材料。
总之,在金属塑料模具的材料选用中,需要综合考虑产品要求、生产要求、经济性以及材料的特性等因素。
选择合适的材料,可以提高模具的使用寿命,提高生产效率,同时保证产品的质量。
塑料模具材料的种类及其应用目前,塑料模具材料仍以模具钢为主,但根据成型工艺的不同,也可采用非铁合金、钢结硬质合金、低熔点合金等材料。
塑料模具钢可分为渗碳型塑料模具钢、预硬型塑料模具钢、时效硬化型塑料模具钢、耐腐蚀型塑料模具钢、非调质塑料模具钢等五种。
目前用得最多的是渗碳型塑料模具钢、预硬型塑料模具钢和时效硬化型塑料模具钢。
1.1渗碳型塑料模具钢渗碳型塑料模具钢的含碳量一般在0.10%~0.25%的范围内。
退火后硬度低、塑性好,冷加工硬化效应不明显。
可用冷挤压的方法加工模具型腔,也称冷挤压钢。
成形后经渗碳、淬火、回火可获得较高的表面硬度。
常用的钢号有DT1、20、20Cr、10Cr5、10Cr2NiMo、12CrNi2、12CrNi3A、12Cr2Ni4、18CrNiW、20Cr2Ni4、20CrNiMo及最近研制的LJ钢(0Cr4NiMoV)等。
形状简单、尺寸小、多型腔的塑料模具最适合用冷挤压方法制造,可有效地缩短制造周期,减少制造费用,提高制造精度。
1.2预硬型塑料模具钢预硬型塑料模具钢是调质处理到一定硬度(分别为10HRC、20HRC、30HRC、40HRC四个等级)供货的钢材,有较好的切削加工性能,可直接进行型腔加工。
加工后直接使用,不再进行热处理。
因省略了热处理及后续的精加工,降低了成本,并缩短制造周期。
常用的预硬型塑料模具钢有3Cr2Mo(P20)、3Cr2NiMo(P4410)、40CrMnVBSCa(P20BSCa)、SM1(Y55CrN-iMnMoV)钢等。
预硬型塑料模具钢适用于制造成型批量大、以及有镜面要求的模具,硬度范围一般在32~40HRC。
3Cr2Mo是国内较早开发的塑料模具钢,与AISIP20相当,目前已在许多钢厂生产,一般是先进行预硬处理,然后再进行切削加工。
该钢适用于制造大、中型精密塑料模具,如:电视机、洗衣机壳体等塑料模具,并已获得较多应用。
3Cr2Mo钢为预硬型塑料模具专用钢,淬火温度为830~870℃,回火温度为550~600℃,预硬至30~35HRC。
模具型腔(芯)材料一.塑料模具用钢及适材选用(沿海三资及外资企业塑料制模采用预硬型模具钢.以国产钢对应外国钢)1.3C r2M O=P20 ( 相当于美国通用型塑料模具钢)。
该钢材具有高的洁净度,镜面抛光性好,且力学性能均匀,含铬、钼量较高,淬透性好,预硬硬度为30~36HRC。
为增加耐磨性,成型加工后进行表面处理:如镀铬/渗氮处理用于中、小型或大型的复杂/精密塑料模。
2.3C r2NiM O =P4410 钢,该钢是P20的改进型在3Cr2Mo钢的基础上添加质量分量为0.8%~1.2%的镍而研制成的钢种,由于镍的作用,钢具有更高的渗透性,强渗透性、强韧性和抗浸蚀性,该钢洁净度高,组织致密,镜面抛光性好,预硬化硬度为32~36HRC,该钢焊接性好,模具局部损坏可用补焊法修补,P4410表面镀铬后,镀层与基体金属结合良好,表面硬度可达1000HV,可显著提高模具的耐磨性和耐蚀性3.4Cr2MnNiMo=718 钢,718是瑞典的通用塑料模具钢,同样是P20的改进型,实际上P4410也是国内仿718的研制品。
4.P20S P20Ca 钢。
为改善3Cr2Mo 钢的切削加工性能,将钢中的硫的质量分量提高到0.10%或向钢中加入少量的钙,从而研制出易切削的P20S P20Ca 其切削性能优于45#钢和3Cr2MO 钢,并且有良好的磨削和抛光性。
5.5CrNiMnMoVSCa (5NiSCa)钢,该钢属于硫、钙复合系易切预硬化钢。
该钢不仅具有良好的切削加工性,而且镜面抛光性也好,蚀花纹图案清晰真,具有较强的保持镜面的能力。
预硬化的硬度35~45HRC,抛光后粗糙度可达到Ra0.05~0.025 m。
但置大气中易腐蚀,应极时镀铬或渗氮处理。
可用做型腔复杂、精密的大中小注射模、橡胶模,胶木模等。
质量寿命超过P20. 6.Y55CrNiMnMoV(SM1)是一种含硫易切削塑料模具钢,预硬为35~40HRC,此钢还具有耐蚀性较好和可渗氮等优点.6.常见的有:1) PE HIPS ABS PP PE POM 均用P20.2) PS GPPS 透明ABS Kr 及需电镀的胶件均用718 738 或S136H 料等3)合金模模腔材料:8407(相等于国产的:4Cr5MoViSi)。
塑料模具材料范文一、引言塑料模具是工业生产过程中必不可少的一环,它在塑料制品生产中扮演着至关重要的角色。
塑料模具材料的选择对于塑料模具的质量和寿命有着重要的影响。
本文将从塑料模具的应用、选择标准、常见材料及其特点等方面进行探讨。
二、塑料模具的应用塑料模具是制造塑料制品时不可或缺的工具,其功能是将塑料原料经过工艺流程加热软化后注入模具腔室中,经冷却硬化后形成所需的产品。
塑料模具广泛应用于各行各业的制造业中,例如汽车工业、家电工业、日用品工业等。
因此,正确选择塑料模具材料对于保证产品质量、提高生产效率具有重要意义。
三、塑料模具材料的选择标准选择适合的塑料模具材料是确保塑料模具质量和使用寿命的关键。
以下是选择塑料模具材料的几个标准:1.耐磨性:塑料模具材料需要具有较高的耐磨性,以保证在长时间使用过程中模具不易磨损,从而影响产品质量。
2.良好的加工性:材料应易于加工成型,便于制作模具,并能满足产品形状和尺寸的要求。
3.耐热性:由于在模具工作过程中需要进行高温加热和冷却,材料应具有较高的耐热性,以防止热变形和热疲劳。
4.耐蚀性:塑料模具在加工过程中会接触到各种化学物质,因此需要具有较好的耐蚀性,以防止材料腐蚀、损坏。
5.足够的韧性和强度:模具材料需要具有足够的韧性和强度,以承受塑料注射时的压力和冲击力。
6.经济性:选择材料时还需要考虑其经济性,满足质量要求的前提下,尽量选择价格合理的材料。
四、常见的塑料模具材料及其特点1.P20钢:P20钢是一种优质的塑料模具钢材,广泛用于制作塑料模具。
它具有优异的硬度、耐磨性和耐腐蚀性,适用于长周期生产。
但是P20钢的加工性较差,价格较高。
2.718钢:718钢是一种高硬度和优秀耐磨性的塑料模具钢材。
它具有良好的热处理可塑性,能够满足高负荷连续生产的需求。
3.NAK80钢:NAK80钢是一种优秀的耐磨性塑料模具钢材。
其加工性能好,硬度较高,耐水性好。
适用于中大型模具的制造。
如何选择塑胶模具材料及硬度如何选择塑胶模具材料及硬度1.受热处理影响小为了提髙硬度和耐磨性,一般对模具要进行热处理,但这种处理应使其尺寸变化很小。
因此,最好采用能切削加工的预硬化钢。
2.高耐蚀性很多树脂和添加剂对型腔表面都有腐蚀作用,这种腐蚀使型腔表面金属溶蚀、剥落,表面状况变坏、塑件质量变差。
所以,最好使用耐蚀钢,或对型腔表面进行镀铬、钹镍处理。
3.易于加工双色塑胶模具零件多为金属材料制成,有的结构形状还很复杂,为了缩短生产周期、提高效率,要求模具材料易于加工成图纸所要求的形状和精度。
4.抛光性能好塑件通常要求具有良好的光泽和表面状态,因此要求型腔表面的粗糙度非常小,这样,对型腔表面必须进行表面加工,如抛光、研磨等。
所以,选用的钢材不应含有粗糙的杂质和气孔等。
5.耐磨性好塑件表面的光泽度和精度都和模具型腔表面的耐磨性有直接关系,特别是有些塑料中加人了玻纤、无机填料及某些颜料时,它们和塑料熔体一起在流道、模腔中髙速流动,对型腔表面的摩擦很大,若材料不耐磨,很快就会磨损,使塑件质量受到损伤。
6.良好的尺寸稳定性在注塑成型时,模具型腔的温度要达到300℃以上。
为此,最好选用经适当回火处理的工具钢(热处理钢)。
否则会引起材料微观结构的改变,从而造成双色塑胶模具尺寸的变化。
如何选择塑胶模具材料及硬度 [篇2]目前,塑料制品广泛用于日常生活的各个方面,包括注塑工艺的80%左右。
由于成型注塑模具、精密、插入、生产率、易于实现现代化和少等特点,广泛用于制造后,汽车、建筑、家用电器、食品、医药、日化等。
塑胶模具塑胶工业生产,可以获得良好的经济效益十分要害,因此,模具设计的基本要求,了解材料选择适当的`材料是必要的。
塑胶模具的工作条件和不同,一般冷死在150°c -200℃时,除按一定的工作压力、温度在外面。
根据塑胶模具使用条件、不同的处理方法对塑胶模具钢将全面概括如下基本性能要求。
塑胶模具硬度通常是在50-60hrc下面的模具热处理后,应足以保证其表面硬度,模具有足够的刚性。
如何选择塑料模具的材料_塑料模具材料的选择技巧塑料模具,是塑料加工工业中和塑料成型机配套,赋予塑料制品以完整构型和精确尺寸的工具。
下面,小编为大家分享塑料模具材料的选择技巧,希望对大家有所帮助!良好的热稳定性塑料注射模的零件形状往往比较复杂,淬火后难以加工,因此,应尽量选用具有良好热稳定性的材料。
当模具成型加工经热处理后,因线膨胀系数小,热处理变形小,温度差异引起的尺寸变化率小,金相组织与模具尺寸稳定,可减少或不再进行加工,即可保证模具尺寸精度与表面粗糙度要求。
足够的表面硬度与耐磨性塑料模的硬度通常在50-60HRC 以下,经过热处理的模具应有足够的表面硬度,以保证模具有足够的刚度。
模具在工作中,由于塑料的填充与流动要承受较大的压应力与摩擦力,要求模具保持形状精度与尺寸精度的稳定性,保证模具有足够的使用寿命。
模具的耐磨性取决于钢材的化学成分与热处理硬度,因此,增强模具的硬度有利于增强其耐磨性。
良好的抛光性能高品质的注塑制品,要求型腔表面的粗糙度值小。
例如,注塑模型腔表面粗糙度值要求小于Ra0.1-0.25 的水平,光学面则要求Ra 小于0.01nm,型腔须进行抛光,减小表面粗糙度值。
为此,选用的钢材要求材料杂质少、组织微细均一、无纤维方向性、抛光时不应出现麻点或桔皮状缺陷。
50 牌号的碳素钢具有一定的强度与耐磨性经调质处理后多用于模架材料。
高碳工具钢、低合金工具钢经过热处理后具有较高的强度与耐磨性,多用于成型零件。
但高碳工具钢因其热处理变形大,仅适用于制造尺寸小、形状简单的成型零件。
随着塑料工业的发展,塑料制品的复杂性、精度等要求愈来愈高,对注塑模具材料也提出了更高要求。
对于制造复杂、精密与耐腐蚀性的塑料模,可采用预硬钢(如PMS)、耐蚀钢(如PCR)与低碳马氏体时效钢(如18Ni-250),均具有较好的切削加工、热处理与抛光性能及较高强度。
此外,在选择材料时,还须考虑防止擦伤与胶合,如两表面存在相对运动的情况,则尽量避免选择组织结构相同的材料,特殊状况下可将一面施镀或氮化,使两面具有不同的表面结构。
塑料模具常用材料
塑料模具是工业生产中常见的一种模具类型,它主要用于塑料制品的生产加工。
而塑料模具的质量和性能很大程度上取决于所选用的材料。
下面,我们将介绍一些常用的塑料模具材料,以及它们的特点和适用范围。
首先,最常见的塑料模具材料之一就是工程塑料,比如尼龙、聚酰胺、聚丙烯等。
这类材料具有良好的耐磨性和耐腐蚀性,适用于生产要求比较高的塑料制品。
尼龙材料的耐磨性和自润滑性使其成为制作塑料齿轮、轴承等零部件的理想选择。
而聚丙烯材料的耐高温性和化学稳定性使其适用于生产耐高温塑料制品。
其次,还有一种常用的塑料模具材料是热塑性塑料,比如聚苯乙烯、聚氯乙烯等。
这类材料具有良好的成型性能和表面光洁度,适用于生产外观要求较高的塑料制品。
聚苯乙烯材料的低成本和良好的吸震性使其成为制作包装材料、日用品等的首选材料。
而聚氯乙烯材料的耐候性和耐老化性使其适用于生产户外用塑料制品。
此外,还有一些特殊的塑料模具材料,比如高分子复合材料、特种工程塑料等。
这类材料具有特殊的性能,适用于特殊要求的塑料制品生产。
高分子复合材料通常具有高强度、高刚度和低密度等特点,适用于生产要求轻质高强度的塑料制品。
特种工程塑料通常具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损等特点,适用于生产特殊工况下的塑料制品。
总的来说,选择合适的塑料模具材料对于塑料制品的质量和性能至关重要。
不
同的塑料模具材料具有不同的特点和适用范围,需要根据具体的生产要求来进行选择。
希望本文对于塑料模具材料的选择有所帮助,谢谢阅读。
塑料模具常用材料塑料模具(Plastic mold)是制造塑料制品过程中不可缺少的工具,其作用是将塑料熔化后注入模具中,经过冷却固化后形成塑料制品。
塑料模具的材料选择非常重要,直接影响到模具的使用寿命和制品质量。
下面将介绍一些常用的塑料模具材料。
1.铝合金模具铝合金模具是一种比较常见的模具材料,它具有良好的导热性能和机械性能,可以有效地加快塑料制品的冷却速度,提高生产效率。
此外,铝合金模具密度小、重量轻,便于加工和使用。
然而,铝合金模具的耐磨性较差,易受腐蚀,不能用于生产要求较高的塑料制品。
2.热处理钢模具热处理钢模具是塑料模具的主要材料之一,具有良好的耐磨性和硬度,可以适应高温高压的生产环境。
热处理钢模具的表面经过淬火处理,可以提高其硬度和耐磨性,延长模具的使用寿命。
常见的热处理钢材料有P20、718等。
3.不锈钢模具不锈钢模具是一种常用的塑料模具材料,具有良好的耐腐蚀性和耐磨性。
不锈钢模具可以使用于制造高要求的塑料制品,如食品包装容器等。
不锈钢模具的制造工艺相对简单,成本较低,但其导热性能较差,容易产生热应力,需要进行适当的冷却。
4.工程塑料模具工程塑料模具是指采用一些高性能工程塑料制造的模具。
工程塑料具有优异的机械性能、耐热性、耐磨性和耐腐蚀性,可以用于制造要求较高的塑料制品。
常见的工程塑料有聚酰胺(PA)、聚酰亚胺(PI)等。
由于工程塑料模具的制造难度较大,成本较高,常用于生产特殊形状或要求较高的塑料制品。
5.导热塑料模具导热塑料模具是一种具有较好导热性能的塑料模具材料。
导热塑料模具可以快速吸热和散热,提高塑料制品的冷却速度,提高生产效率。
常见的导热塑料有聚苯乙烯(PS)和聚丙烯(PP)等。
相比于金属模具,导热塑料模具成本较低、重量轻,不易卡模,延长模具的使用寿命。
总结:塑料模具材料的选择应根据具体的生产要求和产品特性来确定。
不同的材料具有不同的特性和应用范围,生产者需要根据自己的实际情况进行选择,以提高塑料制品的质量和生产效率。