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1、2022年12月6日,塑料成型工艺与模具设计,广东科技学院 张维合编制,了解塑料模具选材的依据。熟悉注塑模具常用钢料及其性能。,本章学习要求,2022年12月6日,塑料成型工艺与模具设计,广东科技学院 张维合编制,工欲善其事必先利其器。模具所使用的钢材自然是最好的。但不同要求的模具，以及同一副模具中不同的零件，他们所使用的钢材都是不一样的。我们如何正确地选用模具材料，做到既能满足要求，又能节约成本呢？,引入,2022年12月6日,塑料成型工艺与模具设计,广东科技学院 张维合编制,2022年12月6日,塑料成型工艺与模具设计,广东科技学院 张维合编制,2022年12月6日,塑料成型工艺与模具设计
2、,广东科技学院 张维合编制,16.1塑料模具选材的依据 塑料模具选材的依据包括模具寿命、塑料特性、模具零件及其功能以及模具的成本。16.1.1模具的寿命 模具是一个长寿命的生产工具，根据生产批量的大小，模具所用的钢材也不同。详细情况参见表16-1和表16-2。,2022年12月6日,塑料成型工艺与模具设计,广东科技学院 张维合编制,2022年12月6日,塑料成型工艺与模具设计,广东科技学院 张维合编制,2022年12月6日,塑料成型工艺与模具设计,广东科技学院 张维合编制,16.1塑料模具选材的依据16.1.2 塑料的特性 有些塑料有酸腐蚀性，有些塑料因添加了增强剂或其他改性剂，如玻璃纤维对模
3、具的损伤较大，选材时均要综合考虑。有强腐蚀性的塑料（如PVC，POM，PBT等）一般选S136，2316，420等钢材；弱腐蚀性的塑料（如PC，PP，PMMA，PA等）除选S136，2316，420外，还可选SKD61，NAK80，PAK90，718H等钢材。不同塑料选用的钢材参见表16-3。 透明塑料，要求型腔镜面抛光，则应选择NAK80或S136H等优质钢材。,2022年12月6日,塑料成型工艺与模具设计,广东科技学院 张维合编制,16.1塑料模具选材的依据16.1.3 模具零件的作用与功能 不同的零件在模具中的作用不一样，选用的钢材也不尽相同。 （1） 定模镶件的材料要优于动模镶件的材料
4、，硬度也要比动模镶件高5度左右。 （2）型芯材料与镶件材料一样，型芯硬度应低于镶件硬度4度左右。 （3）定位销使用材料为：SKD61(52 HRC )。,2022年12月6日,塑料成型工艺与模具设计,广东科技学院 张维合编制,16.1塑料模具选材的依据16.1.3 模具零件的作用与功能（4） 侧向分型与抽芯机构部分钢材： 侧向抽芯和内模镶件镶件如果要相对滑动的话，一般情况下不能选相同的材料；若需与内模镶件同料，滑动表面必须氮化，而且硬度要不一样，宜相差2度左右。 滑块使用材料为：P20或718。 压块使用材料为：S55C( 需热处理至40HRC)或 DF2淬火至52HRC。 耐模块使用材料为：
5、DF2淬火至52HRC。 斜导柱使用材料为：SKD61(52HRC)。 楔紧块使用材料为：718。 导向块使用材料为： DF2(油钢需热处理至52HRC )。,2022年12月6日,塑料成型工艺与模具设计,广东科技学院 张维合编制,侧向抽芯注塑模,2022年12月6日,塑料成型工艺与模具设计,广东科技学院 张维合编制,16.1塑料模具选材的依据16.1.3 模具零件的作用与功能（5）斜顶钢材 斜顶应采用自润滑材料，导热性能要好。斜推杆与内模镶件镶件所用的钢材不可相同，避免磨擦发热而被烧坏。钢材的配合可参考下表16-4。,2022年12月6日,塑料成型工艺与模具设计,广东科技学院 张维合编制,斜
6、顶氮化前，斜顶与斜顶配合孔之间应留有适当的间隙，斜顶的钢材硬度及是否氮化可参照表16-4。,2022年12月6日,塑料成型工艺与模具设计,广东科技学院 张维合编制,16.1塑料模具选材的依据16.1.3 模具零件的作用与功能（6）其它零件各部分材料 。 标准浇口套部分材料按厂商标准。 三板模浇口套部分材料使用 S55C或45#钢，( 需热处理至40HRC)。 拉杆、限位块、支撑柱、先复位机构等，使用材料为：S55C或45#钢。 其它零件如无特殊要求，均使用材料S55C或45#钢。,2022年12月6日,塑料成型工艺与模具设计,广东科技学院 张维合编制,16.1.4 模具的成本 “不懂经济学的工
7、程师只能算半个工程师”。模具设计工程师必须有经济头脑，必须熟悉各种模具钢材的价格，在满足需要的前提下，选用最便宜的钢材。不同品种的钢材价格相差很大，比如同样具有防腐蚀功能，S136比PAK90和22136的价钱就要贵很多；同样可以镜面抛光，S136H就比NAK80贵很多。另外进口钢材比国产钢材又要贵很多。一副模具因材料不同，成本可能相差几千元甚至上万元，模具设计工程师绝不能忽视这一点。,2022年12月6日,塑料成型工艺与模具设计,广东科技学院 张维合编制,16-2 注塑模具常用钢料及其性能1瑞典一胜百公司钢材（1）718S和718H预加硬塑胶模具钢：抛光性好，耐磨性好，抗拉强度高。，常用于高
8、抛光度及高要求的内模镶件。适合PA，POM，PS，PE，PP和ABS等塑料模。 出厂硬度（经硬化及回火）： 718S-HB290330。 718H-HB330370。主要化学成分（%）： C 0.38，Si 0.3， Cr 2.0， Ni 1.0，Mn 1.4，Mo0.2。,2022年12月6日,塑料成型工艺与模具设计,广东科技学院 张维合编制,（2） S136，S136H耐蚀镜面模具钢： 高纯度，高镜面度，抛光性能极好，防锈防酸性能极佳，热处理变形小。具有优良的机械加工性能 。适合PVC，PP，PE，PC和PMMA等塑料。 出厂硬度（经硬化及回火）： S136-软性退火至215HB（可淬硬至
9、53HRC）。 S136H-290330HB。 主要化学成分（%）： C 0.38，Si 0.8，Cr 13.6， Mn 0.5，V 0.3。,2022年12月6日,塑料成型工艺与模具设计,广东科技学院 张维合编制,(3) DF2油钢（冷作工具钢）： 此种钢材有良好的切削性，高含碳量提供良好的耐磨性，但韧性低。多用于切料、弯曲、量规等。出厂硬度：软性退火至190HB。 主要化学成分（%）：C 0.95，Cr 0.6，Mn 1.1，V 1.0，W0.6。,2022年12月6日,塑料成型工艺与模具设计,广东科技学院 张维合编制,(4) 8407热作工具钢： 延伸性好，有较低的硬度，中低抗热软化阻力
10、，能承受高工作温度。多用于压铸模、挤压模、（PA，POM，PS，PE）塑胶模。出厂硬度：软性退火至HB185。 主要化学成分（%）：C 0.38，Si 01.0， Cr 5.3，Mn 0.4，V 0.9。,2022年12月6日,塑料成型工艺与模具设计,广东科技学院 张维合编制,2.日本大同公司钢材(1)NAK80高硬度高抛光性镜面塑胶模具钢高硬度，镜面效果特佳，放电加工性能良好，焊接性能极佳，适用于电蚀及抛光性能模具。出厂硬度：370400HB。主要化学成分（%）： C 0.15，Si 0.3，Cr 3.0， Ni 3.0，Mn 1.5。价钱：约27-30元/磅。 （2）PAK90镜面耐蚀塑胶
11、模具钢适用于精密模具及高镜面度模具。出厂硬度：300330HB。,2022年12月6日,塑料成型工艺与模具设计,广东科技学院 张维合编制,3。其它模具材料（1）MM30/MM40高强度合金铍铜：热传导性能好，可铸造优美的曲面、立体文字。适用于需要快速冷却或精密铸造的模芯和镶件。硬度高，切削性能好。 主要化学成分（%）:Be 1.9,Co+Ni 0.25，Cu 97.85。出厂硬度：MM30:2632HRC； MM40:3642HRC。价钱：约280元/磅。,2022年12月6日,塑料成型工艺与模具设计,广东科技学院 张维合编制,3。其它模具材料(2)S50CS55C 黄牌中碳钢 适用于塑胶模架
12、配板和机械零件。主要化学成分（%）：C 0.5，Si 0.35，Mn 0.8，出厂硬度：170220HB。,2022年12月6日,塑料成型工艺与模具设计,广东科技学院 张维合编制,（3）738/738H （龙记）预加硬塑胶模具钢适用于高韧性，高磨光度模具。主要化学成分（%）： C 0.37，Cr 2.0， Ni 1.0，Mn 1.1，Mo0.4。出厂硬度（经调质）：738-290330HB。 738H-330370HB。,2022年12月6日,塑料成型工艺与模具设计,广东科技学院 张维合编制,复习与思考：1塑料模具钢必须具备哪些性能？2举出八种常用的模具材料，并简述其性能。3生产透明塑料制品的模具，其内模镶件应选用何种钢材？4生产PVC等有腐蚀性塑料制品的模具，其内模镶件应选用何种钢材？5模具中的压块、耐磨块常选用何种钢材？模具中斜推杆常选用何种材料？,2022年12月6日,塑料成型工艺与模具设计,广东科技学院 张维合编制,静谧的非洲大草原，夕阳西下。 此时有一只羚羊在思索：明天，当太阳升起时我要努力奔跑，以逃脱跑得最快的狮子。 而在不远处有一只狮子也在思索：明天，当太阳升起时我要努力奔跑，以追上跑得最快的羚羊。 人类社会和大自然的其它动物一样，都是弱肉强食。所以不管你是羚羊还是狮子，明天，当太阳升起时都要努力奔跑！,寄语同学们：,
