注射模具常用的材料大多為鋼材,也可為有色金屬材料和低熔點(diǎn)合金材料。用于機(jī)械加工的鋼材應(yīng)具有下列幾方面的性能。
(1)良好的機(jī)械加工性。鋼材的機(jī)械加工性是一個(gè)很重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo),它直接影響到機(jī)械加工成本和制模周期。
(2)高的表面硬度、耐磨性和韌性。模具上許多受力零件會(huì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),而且易受沖撞。因此,這類零件的模具材料必須具有高的表面硬度和耐磨性,內(nèi)部具有高的韌性,以防沖撞開裂。它的選擇與生產(chǎn)數(shù)量、模具要求、使用壽命、鋼材價(jià)格及加工費(fèi)用等因素有關(guān)。
(3)淬火性能好,熱處理變形小。常用模具鋼材大多為碳素鋼,為達(dá)到模具零件所 需的性能,必須進(jìn)行合適的熱處理。淬火處理是提高零件表面硬度和耐磨性的一種有效手段。但淬火處理往往會(huì)導(dǎo)致零件變形。這一方面與淬火工藝有關(guān),另一方面也主要與材料所含各種元素量有關(guān)。因此,對(duì)于需淬火處理、形位尺寸精度要求較高的零件,選擇合適的鋼材十分重要。
(4)表面裝飾加工性好。有些塑料制品需要裝飾花紋,一方面可以提高制品的外觀效果,另一方面可以掩蓋某些成型缺陷。因此,為了保持原有的加工精度,鋼材的表面裝飾加工不應(yīng)出現(xiàn)變形和裂縫,時(shí)效變形也應(yīng)很小。
(5)良好的耐熱性和耐腐蝕性。模具成型零件與塑料直接接觸,在成型過程中受力大而且溫度變化范圍大。因此,鋼材必須具有良好的耐熱性,對(duì)于成型具有腐蝕性的塑料制品,成型零件所用材料也必須具有良好的耐腐蝕性,這也是模具經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一。
(6)良好的鏡面加工性。鋼材良好的鏡面加工性是保證塑料制品表面光滑、平整的重要因素。當(dāng)塑料制品表面質(zhì)量要求較高時(shí),必須選用鏡面加工性好的鋼材制模。
(7)良好的電加工性。塑料制品的結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜,制品的形位尺寸精度亦不斷提高,機(jī)械加工和鉗工已難以滿足要求。線切割、電火花等電加工被廣泛應(yīng)用,這就要求模具材料在電加工時(shí),不會(huì)出現(xiàn)電加工硬化層等良好的電加工性。
(8)焊接修補(bǔ)方便。模具制成后有時(shí)會(huì)改變模具零件尺寸和形狀,此時(shí)需要對(duì)模具進(jìn)行焊接修補(bǔ),因此模具材料應(yīng)具備焊接修補(bǔ)方便的條件。
(9)在市場(chǎng)上容易購買。如果所需的鋼材在市場(chǎng)上難以買到或需很長(zhǎng)時(shí)間才能買到,不但會(huì)拖延制模周期,而且會(huì)因時(shí)間過長(zhǎng)推動(dòng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。