塑料模具對成型材料有什麼要求

1. 塑料模具對成型零件材料有哪些要求

1、足夠的表面硬度和耐磨性
塑料模的硬度通常在50-60HRC 以下，經過熱處理的模具應有足 夠的表面硬度，以保證模具有足夠的剛度。模具在工作中由於塑 料的填充和流動要承受較大的壓應力和摩擦力，要求模具保持形 狀的精度和尺寸精度的穩定性，保證模具有足夠的使用壽命。模 具的耐磨性取決於鋼材的化學成分和熱處理硬度，因此提高模具 的硬度有利於提高其耐磨性。
2、優良的切削加工性
大多數塑料成型模具，除EMD 加工外還需進行一定的切削加工 和鉗工修配。為延長切削刀具的使用壽命，提高切削性能，減少 表面粗糙度，塑料模具用鋼的硬度必須適當。
3、良好的拋光性能
高品質的塑料製品，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於Ra0.1～0.25 的水平，光學面則要求 Ra<0.01nm，型腔須進行拋光，減小表面粗糙度值。為此選用的 鋼材要求材料雜質少、組織微細均一、無纖維方向性、拋光時不 應出現麻點或桔皮狀缺陷。
4、良好的熱穩定性
塑料注射模的零件形狀往往比較復雜，淬火後難以加工，因此應 盡量選用具有良好的熱穩定性的，當模具成型加工經熱處理後因 線膨脹系數小，熱處理變形小，溫度差異引起的尺寸變化率小， 金相組織和模具尺寸穩定，可減少或不再進行加工，即可保證模 具尺寸精度和表面粗糙度要求。

2. PVC塑料注塑成型的工藝條件有哪些

1、模具流道比普通流道要寬、厚點，澆口要大些；主要是PVC流動性較差；2、材料在加工前最好先乾燥下，乾燥溫度不宜過高50度-70度左右，當然材料保存比較好的話不幹燥也可以；3、控制好加工溫度，包括射嘴溫度，控制溫度是加工PVC的一個關鍵環節，如果控制不好，就很難生產出好的產品來，尤其是生產白色的產品；4、PVC冷卻相對比較慢，所以冷卻時間會比較長些，尤其是厚壁件，為此應控制好料筒內融膠的停留時間，因此應選用延遲熔膠，即在開模前10多秒或20秒鍾內進行熔膠；5、注射時應採用高壓低速進行注射，避免融膠在高速、高壓下在模腔內燒焦或燒黑；6、模具盡可能做到排氣良好。

3. 塑料模具的材料選擇

1、塑料模的工作條件
由於塑料及塑料成型工業的發展，對塑料的模具的質量要求也越來越高，因而塑料模具的失效問題及其影響因素已成為重要的研究課題。塑料模的主要工作零件是成型零件，如凸模、凹模等，它們構成塑料模的型腔，以成型塑料製件的各種表面並直接與塑料接觸，經受壓力、溫度、摩擦和腐蝕等作用。
2 、塑料模材料失效原因分析
一般模具製造中包括模具設計、選用材料、熱處理、機械加工、調試與安裝等過程。根據調查表明：模具失效的因素中，模具所使用的材料與熱處理是影響使用壽命的主要因素。從全面質量管理的角度出發，不能把影響模具使用壽命的諸因素作為多項式之和來衡量，而應該是多因素的乘積，這樣，模具材料與熱處理的優劣在整個模具製造過程中就顯得特別重要。
從模具失效的普遍現象分析，塑料模具在服役過程中，可產生磨損失效、局部性變形失效和斷裂失效。塑料模具的重要失效形式可分為磨損失效、局部塑性變形失效和斷裂失效。
3、 塑料模具鋼性能要求 隨著製造業快速發展，塑料模具是塑料成型加工中不可缺少的工具，在總的模具產量中所佔的比例逐年增加，隨著高性能塑料的發展和不斷生產，塑料製品的種類日益增多，用途不斷擴大，製品向精密化、大型化、復雜化發展。成型生產向高速化發展，模具的工作條件也越趨復雜。
1）型腔表面的磨損和腐蝕
塑料熔體以一定的壓力在模腔內流動，凝固的塑件從模具中脫出，都對模具成型表面造成摩擦，引起磨損。造成塑料模具磨損失效的根本原因就是模具與物料間的摩擦。但磨損的具體形式和磨損過程則與許多因素有關，如模具在工作過程中的壓力、溫度、物料變形速度和潤滑狀況等。當塑料模具使用的材料與熱處理不合理時，塑料模具的型腔表面硬度低，耐磨性差，其表現為：型腔面因磨損及變形引起的尺寸超差；粗糙度值因拉毛而變高，表面質量惡化。尤其是當使用固態物料進入塑模型腔時，它會加劇型腔面的磨損。加之塑料加工時含有氯、氟等成分受熱分解出腐蝕性氣體HC1、HF，使塑料模具型腔面產生腐蝕磨損，導致失效。如果在磨損的同時又有磨損損傷，使型腔表面的鍍層或其他防護層遭到破壞，則將促進腐蝕過程。兩種損傷交叉作用，加速了腐蝕一磨損失效。
2）塑性變形失效
塑料模型腔表面受壓、受熱可引起塑性變形失效，尤其是當小模具在大噸位設備上工作時，更容易產生超負荷塑性變形。塑料模具所採用的材料強度與韌性不足，變形抗力低；塑性變形失效另一原因，主要是模具型腔表面的硬化層過薄，變形抗力不足或工作溫度高於回火溫度而發生相變軟化，而使模具早期失效。
3）斷裂
斷裂的主要原因是由於結構、溫差而產生的結構應力、熱應力或因回火不足，在使用溫度下，使殘余奧氏體轉變成馬氏體，引起局部體積膨脹，在模具內部產生的組織應力所致。
塑料模具的工作條件與冷沖模不同， 一般須在150℃-200℃下進行工作，除了受到一定壓力作用外，還要承受溫度影響。同一種模具會有多種失效形式，即使在同一個模具上也可能出現多種損傷。從塑料模的失效形式可知，合理的選用塑料模具材料和熱處理是十分重要的，因為它們直接關繫到模具的使用壽命。所以，塑料模具用鋼應滿足以下要求：
1）耐熱性能
隨著高速成型機械的出現，塑料製品運行速度加快。由於成型溫度在200--350℃之間，如果塑料流動性不好，成形速度又快，會使模具部分成型表面溫度在極短時間內超過400℃。為保證模具在使用時的精度及變形微小，模具鋼應有較高的耐熱性能。
2） 足夠耐磨性
隨著塑料製品用途的擴大，在塑料中往往需添加玻璃纖維之類的無機材料以增強塑性，由於添加物的加入，使塑料的流動性大大降低，導致模只的磨損，故要求棋具有良好的耐磨性。
3） 優良的切削加工性
大多數塑料成型模具，除電火花加工還需進行一定的切削加工和鉗工修配。為延長切削刀具的使用壽命，在切削過程中加工硬化小。為避免模具變形而影響精度，希望加工殘余應力能控制在最小限度。
4） 良好的熱穩定性
塑料注射模的零件形狀往往比較復雜，淬火後難以加工，因此應盡量選用具有良好的熱穩定性的材料。
5）鏡面加工性能
型腔表面光滑，成型面要求拋光成鏡面，表面粗糙度低於Ra0.4μm，以保證塑料壓製件的外觀並便於脫模。
6）熱處理性能
在模具失效事故中，因熱處理造成的事故一般是52．3%，以致熱處理在整個模具製造過程中佔有重要的地位，熱處理工藝的好壞對模具質量有較大的影響。一般要求熱處理變形小，淬火溫度范圍寬，過熱敏感性小，特別是要有較大的淬硬性和淬透性等等。
7） 耐腐蝕性
在成形過程中可能放出腐蝕氣受熱分解出具有腐蝕性的氣體，如HC1、HF等腐蝕模具，有時在空氣流道口處使模具銹蝕而損壞，故要求模具鋼有良好的耐蝕性。
4 、新型塑料模具鋼
一般塑料模具常採用正火態的45鋼或40Cr鋼經調質製造。硬度要求較高的塑料模具採用CrWMn或Crl2MoV等鋼製造。對工作溫度較高的塑料模具，可以選擇用韌性高的熱作模具鋼。為了滿足塑料型腔對尺寸精度和表面質量的更高要求，新近又研製一系列新型模具鋼。
1）滲碳型塑料模具鋼
滲碳型塑料模具鋼主要用於冷擠壓成型型腔復雜的塑料模具，這類鋼的含碳量較低，常加元素Cr，同時加入適量Ni、Mo和v，作用是提高淬透性和滲碳能力，為了便於冷擠壓成形，這類鋼在退火狀態須有高的塑性和低的變形抗力，退火硬度≤1 00HBS。在冷擠壓成形後進行滲碳和淬火回火處理，表面硬度可達58---62HRC。此類鋼國外有專用鋼種，如瑞典的8416、美國的P2和P4等。國內常採用12CrNi3A和12Cr2Ni4A鋼、20Cr2Ni4A，耐磨性好，無塌陷及表面剝落現象，模具壽命提高。鋼中元素cr，Ni、Mo、V增加滲碳層的硬度和耐磨性及心部的強韌性。
2）預硬型塑料模具鋼
這類鋼的含碳量為0.3% -O.55%，常用合金元素有Cr、Ni、Mn、v等。為了改善其切削性，加入s、ca等元素．通過研製、引進又發展了幾種典型塑料模具鋼Y55CrNiMn-MoVS(SMI）是中國研製的含S系易切削塑料模具鋼，其特點是預硬態交貨硬度為35_40 HRC，有較好的切削加工性，加工後不再熱處理，可直接使用。加人Ni固溶強化並增加韌性，加入Mn與S形成易切削相MnS；加入Cr、Mo、V，增加鋼的淬透性 8Cr2S鋼就足屬於易切削精密模具用鋼。
3）時效硬化型塑料模具鋼
開發了低鈷、無鈷、低鎳的馬氏體時效鋼，MASI是一種典型的馬氏時效鋼。經8150C固溶處理後，硬度為28—32HRC，叮進行機械加工，再經4800C時效，時效時折出Ni3Mo、Ni3Ti等金屬間化合物，使硬度達到48—52 HRC。鋼的強韌性高、時效時尺寸變化小、焊補性能好，但鋼的價格昂貴、在國內不太受歡迎。
4）耐蝕塑料模具鋼
以聚氯乙烯（Pvc）及ABS加抗燃樹脂為原料的塑料製品，在成形過程中分解產生腐蝕性氣體，會腐蝕模具。因此，要求塑料模具鋼具有很好的耐蝕性能。國外常用耐蝕塑模鋼有馬氏體不銹鋼和析出硬化型不銹鋼兩類。國外的有如瑞典ASSAB公司的STVAX（4Crl3）和A SSAB一8407等。

4. 從注塑成型加工角度思考，注塑模具要滿足哪些要求

塑料電零部件都採用注射型由於些塑料件本身具較高設計精度使用特殊工程塑料加工些塑料件能採用規注射型必須採用精密注射型工藝技術保證些精密塑料件性能、質量與靠性及期使用穩定性注射型質量較高、符合產品設計要求塑料製品必須塑料材料、注塑設備與模具設計及注塑工藝及注塑現場管理進行完善

我通說精密注塑型指注塑製品外型精度應滿足嚴格尺寸公差、形位公差表面粗糙度要進行精密注塑必須許相關條件本質塑料材料、注塑模具、注塑工藝注塑設備四項基本素設計塑料製品應首先選定工程塑料材料能進行精密注塑工程塑料必須選用些力性能高、尺寸穩定、抗蠕變性能、耐環境應力裂材料其應根據所選擇塑料材料、品尺寸精度、件重、質量要求及預想模具結構選用適用注塑機加工程影響精密注塑製品素主要自模具溫度、注塑工藝控制及產現場環境溫度濕度變化幅度及產品退火處理等面

精密注塑言模具用取符合質量要求精密塑料製品關鍵精密注塑用模具應切實符合製品尺寸、精度及形狀要求模具材料應嚴格選取即使模具精度、尺寸致其模塑塑料製品實際尺寸收縮量差異致效控制塑料製品收縮率精密注塑技術顯十重要

注塑模具設計合理與否直接影響塑料製品收縮率由於模具型腔尺寸由塑料製品尺寸加所估算收縮率求收縮率則由塑料產廠家或工程塑料手冊推薦范圍內數值僅與模具澆口形式、澆口位置與布關且與工程塑料結晶取向性(各向異性)、塑料製品形狀、尺寸、澆口距離及位置關同模具冷卻布系統緊密相關影響塑料收縮率主要熱收縮、相變收縮、取向收縮、壓縮收縮與彈性復等素些影響素與精密注塑製品型條件或操作條件關設計模具必須考慮些影響素與注塑條件關系及其表觀素注塑壓力與模腔壓力及充模速度、注射熔體溫度與模具溫度、模具結構及澆口形式與布及澆口截面積、製品壁厚、塑料材料增強填料含量、塑料材料結晶度與取向性等素影響述素影響塑料材料同、其型條件溫度、濕度、繼續結晶化、型內應力、注塑機變化同

由於注塑程塑料固態(粉料或粒料)向液態(熔體)向固態(製品)轉變程粒料熔體再由熔體製品間要經溫度場、應力場、流場及密度場等作用些場共同作用同塑料(熱固性或熱塑性、結晶性或非結晶性、增強型或非增強型等)具同聚合物結構形態流變性能凡影響述"場"素必影響塑料製品物理力性能、尺寸、形狀、精度與外觀質量工藝素與聚合物性能、結構形態塑料製品間內聯系通塑料製品表現析清楚些內聯系合理擬定注塑加工工藝、合理設計並按圖紙製造模具、乃至合理選擇注塑加工設備都重要意義精密注塑與普通注塑注塑壓力注射速率區別精密注塑採用高壓或超高壓注射、高速注射獲較型收縮率綜合述各種原設計精密注塑模具除考慮般模具設計要素外須考慮幾點：①採用適模具尺寸公差；②防止產型收縮率誤差；③防止發注塑變形；④防止發脫模變形；⑤使模具製造誤差降至；⑥防止模具精度誤差；⑦保持模具精度
收縮率注塑壓力發變化於單型腔模具型腔內模腔壓力應盡量致；至於型腔模具型腔間模腔壓力應相差單型腔澆口或型腔澆口情況必須相同注塑壓力注射使型腔壓力致必須確保使澆口位置均衡使型腔內模腔壓力致使澆口入口處壓力保持致澆口處壓力均衡與流道流阻力關所澆口壓力達均衡前應先使流通均衡

由於熔體溫度模具溫度實際收縮率產影響設計精密注塑模具型腔便於確定型條件必須注意型腔排列熔融塑料熱量帶入模具模具溫度梯度布般圍繞型腔周圍呈主流道同圓形狀

流道均衡、型腔排列主流道同圓狀排列等設計措施減各型腔間收縮率誤差、擴型條件允許范圍及降低本都必要精密注塑模具型腔排列式應滿足流道均衡主流道排列兩面要求且必須採用主流道稱線型腔排列式否則造各型腔收縮率差異

由於模具溫度型收縮率影響同直接影響注塑製品力性能引起製品表面發花等各種型缺陷必須使摸具保持規定溫度范圍內且要使模具溫度隨間變化變化型腔模具各型腔間溫差發變化模具設計必須採取模具加熱或冷卻溫度控制措施且使模具各型腔間溫差盡量縮必須注意溫控-冷卻路設計型腔、型芯溫控路主要串聯冷卻與並聯冷卻兩種連接式

熱交換效率看冷卻水流應呈紊流並聯冷卻路流條路流量比串聯冷卻路流量能形層流且實際進入每條路流量定相同由於進入各路冷卻水溫度相同各型腔溫度應相同實際各路流量同且每條路冷卻能力相同致使各模腔溫度能致採用串聯冷卻路缺點冷卻水流阻力前面型腔入口處冷卻水溫度同型腔入口處冷卻水溫度明顯差別冷卻水入口溫差流量變化於加工.塑料件型精密注塑模具言般降低模具本考慮採用串聯冷卻路較適宜所使用模溫調節控制儀(機)性能能2℃內控製冷卻水流量則各型腔溫差保持2℃范圍內

模具型腔型芯應各自冷卻水路系統冷卻路設計由於型腔型芯所攝取熱量同路結構熱阻力型腔與型芯入口處水溫產溫差若採用同系統冷卻路設計較困難般.塑料件用型注塑模具型芯都採用冷卻水系統困難能採用青銅材料製造型芯實鈹青銅型芯則採用插入式冷卻另外注塑製品採取防止翹曲策希望型腔與型芯間保持定溫差設汁型腔與型芯冷卻路應能別進行溫度調節控制保持注塑壓力、鎖模力模具精度設計模具結構必須考慮型腔零件進行磨削、研磨拋光等加工行性盡管型腔、型芯加工已經達高精度要求且收縮率同所預計由於型偏移其所型製品內側、外側相關尺寸都難達塑料零部件設計要求保持、定模型腔型面尺寸精度除設置規模具所用導柱、導套定外必須加裝錐形定位銷或楔形塊等定位確保定位精度准確、靠

精密注塑技術塑料零部件主要關鍵產技術精密注塑模具設計項產技術主要部合理設計精密注塑模具獲精密製品基礎必要前提通合理確定模具尺寸與公差、採取防止注塑製品產收縮率誤差、注塑變形、脫模變形、溢邊等及確保模具精度等技術措施並採用確精密注塑工藝、適用工程塑料材料精密注塑設備使達佳匹配
轉自塑料助劑商情網
參考資料：

5. 注塑模具的材料有哪些

注塑常用塑膠原料：ABS，PP，PVC，PC。
模具常見常用材料：黃牌料，P20，718，738，S136。

一般對注塑模具材料的基本要求有以下方面。
1.易於加工 注塑模具零件多為金屬材料製成，有的結構形狀還很復雜，為了縮短生產周期、提高效率，要求模具材料易於加工成圖紙所要求的形狀和精度。
2.耐磨性好塑件表面的光澤度和精度都和模具型腔表面的耐磨性有直接關系，特別是有些塑料中加人了玻纖、無機填料及某 些顏料時，它們和塑料熔體一起在流道、模腔中髙速流動，對型腔表面的摩擦很大，若材料不耐磨，很快就會磨損，使塑件質量受到損傷。

3.高耐蝕性很多樹脂和添加劑對型腔表面都有腐蝕作用， 這種腐蝕使型腔表面金屬溶蝕、剝落，表面狀況變壞、塑件質量變差。所以，最好使用耐蝕鋼，或對型腔表面進行鍍鉻、鈸鎳處理。
4.良好的尺寸穩定性在注塑成型時，注塑模具型腔的溫度要達到300℃以上。為此，最好選用經適當回火處理的工具鋼(熱處理鋼)。否則會引起材料微觀結構的改變，從而造成模具尺寸的變化。
5.受熱處理影響小為了提髙硬度和耐磨性，一般對模具要進行熱處理，但這種處理應使其尺寸變化很小。因此，最好採用能切削加工的預硬化鋼。
6.拋光性能好塑件通常要求具有良好的光澤和表面狀態， 因此要求型腔表面的粗糙度非常小，這樣，對型腔表面必須進行表面加工，如拋光、研磨等。所以，選用的鋼材不應含有粗糙的雜質和氣孔等。