塑料模具对模具钢的性能要求分析
模具钢材质硬度高,根据成型方法,塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料。热固性塑料,如胶木粉,在加热和压力下被压制和永久成型。塑料模具周期性地承受压力,并持续加热到150-200度。聚氯乙烯等热塑性塑料通常通过注塑成型。塑料在单独的加热室中加热,然后在软化状态下注射到较冷的模腔中,并施加压力,从而使其冷而硬地成型。
塑料模具制造成本高,材料成本只占模具成本的一小部分。因此,在选择钢材时,应优先选择工艺性能好、性能稳定、使用寿命长的钢材。具体而言,对塑料模具提出以下要求:
1.加工性能优异:塑料模具型腔的几何形状非常复杂,需要加工深孔、深槽等难加工零件。钢材必须具有易切削的能力。选择钢材时,如果能满足其他条件,这个条件就是最终选择的依据。
2.优异的抛光性能:无论何种塑料模具,其型腔的允许表面粗糙度都极小,几乎都要求镜面光泽。要获得镜面光泽,钢必须具有良好的硬度。首先,钢中杂质要尽可能少,不能有气泡,组织要均匀。对于批量生产中使用的模具,表面粗糙度也是一个重要条件。
3.表面腐蚀可加工性好:很多模具要求成型的塑料件表面有各种其他物质的图案,如皮革、丝绸、布料和精细的图案,这就要求钢材的纹理细腻均匀,否则腐蚀后效果不好。
4.良好的耐磨性和韧性:塑料模具在长时间承受热交变载荷的同时,也会受到长时间的摩擦。如果只考虑耐摩擦的一面,而不考虑承受周期性热交变载荷的一面,当采用带有冷模工具的高碳高合金钢制造时,必然会因韧性不足而导致开裂。
5.淬火性能好,变形小:塑料模具的型腔零件大多必须经过热处理,这就要求钢具有良好的淬透性,变形小。通常,用于热塑性塑料成型的模具可以通过淬火和回火以及预硬化来处理,而用于热固性塑料成型的模具必须硬化。