注塑模具材料选用的标准有哪些

注塑模具材料的选用标准涉及多个关键因素，需综合考虑模具性能、成本、生产需求及材料特性。以下是主要标准及详细说明：

1. 机械性能要求

硬度和耐磨性

模具需具备足够硬度（通常HRC 45-60）以抵抗塑料流动的磨损，尤其是填充玻璃纤维等增强材料时（如选用H13、S136等工具钢）。

强度和韧性

高压注塑时需抗变形（如预硬钢P20），复杂结构或易受冲击的模具需高韧性材料（如S7、NAK80）。

2. 耐腐蚀性

腐蚀性塑料

PVC、阻燃材料等释放酸性气体时，需不锈钢（如420、S136）或表面镀铬/镍处理。

长期使用

高抛光要求且需防锈的模具，可选镜面不锈钢（如S316）。

3. 热性能

热稳定性

高温塑料（如PC、PEEK）需耐热钢（如H13、DIN 1.2344），避免热处理变形。

导热性

快速冷却需求时，选用铍铜（如Moldmax）或铝合金（如7075），但后者强度较低。

4. 加工性与抛光性

复杂结构

预硬钢（如P20、NAK80）可直接加工，避免热处理变形。

高光表面

光学级模具需高抛光材料（如S136、NAK80可达镜面效果）。

5. 成本与寿命

量产需求

大批量生产选用高寿命材料（如硬质合金），小批量可用低成本铝（如6061）或软钢。

维护成本

耐腐蚀材料虽贵但减少维护，长期更经济。

6. 特殊需求

透明件/光学件

需无杂质、高抛光材料（如S136 SUP）。

微细结构

选择细晶粒钢（如瑞典ASSAB 8407）保证细节精度。

7. 热处理与后续加工

热处理工艺

淬透性好的材料（如D2）适合大型模具；氮化处理可提升表面硬度。

焊接修复

需焊接修复的模具选可焊性好的材料（如P20）。

8. 环境与可持续性

环保要求

无铅、无镉材料（如符合RoHS标准的钢材）。

轻量化

快速换模场景可选铝合金（热导率高但寿命较短）。

常用材料对比

| 材料类型 | 典型牌号 | 适用场景 | 优缺点 ||----------------|----------------|-----------------------------------|-------------------------|| 预硬钢 | P20, 718 | 中小批量,复杂结构 | 加工性好，寿命中等 || 耐腐蚀不锈钢 | S136, 420 | 腐蚀性塑料,高光表面 | 成本高，耐磨性好 || 热作模具钢 | H13, 1.2344 | 高温塑料,高耐磨需求 | 耐热性强，需热处理 || 铝合金 | 6061, 7075 | 原型,小批量快速生产 | 轻便廉价，寿命短 || 铍铜合金 | Moldmax | 局部冷却,高导热需求 | 导热极佳，价格昂贵 |

选材流程建议

1. 明确需求：塑料类型、产量、表面要求等。
2. 评估性能优先级：如耐磨＞耐腐蚀＞成本。
3. 匹配材料：参考上述标准筛选候选材料。
4. 验证可行性：通过试模或模拟分析（如模流分析）。 合理选材可显著提升模具寿命和生产效率，需在成本与性能间取得平衡。