注塑模具一般用什么材料制作
- 发布时间:2025-06-26 07:24
注塑模具的材料选择需综合考虑生产需求、成本、耐用性及产品特性,以下为常用材料及其特点的详细分类:
1.预硬钢(预硬化钢)
代表牌号
P20(美国/中国1.2738)、718(瑞典)、NAK80(日本)
特点
出厂时已热处理至HRC 30-40,避免二次加工变形,加工性能好。
应用
中低产量(<100万次)、普通塑料件(如家电外壳、日用品)。
2.淬火钢(工具钢)
热作模具钢
H13(1.2344)
耐高温(可达600℃),适合PC、PEEK等高温塑料。
SKD61(日本)
类似H13,寿命更长。
冷作模具钢
S136(1.2083)
高抛光性,抗腐蚀,适合透明件(如镜片、导光板)。
420(1.2083)
医用级耐腐蚀模具。
应用
高产量(>100万次)、高精度或特殊塑料(含玻纤、腐蚀性添加剂)。
3.不锈钢
马氏体不锈钢
如440C(HRC 58-60),用于高耐磨需求。
奥氏体不锈钢
如304,用于食品、医疗模具(需电解抛光)。
优点
防锈、易清洁,但成本高,加工难度大。
4.铝镁合金
代表型号
7075-T6、AlMg3(轻量化快速模具)。
特点
导热性为钢的5倍,缩短冷却时间50%,但寿命仅5-10万次。
应用
原型验证、小批量试产(如汽车内饰件开发阶段)。
5.铜合金(镶件用)
铍铜(如C17200)
导热系数80-120 W/m·K,用于局部高热区域(如注塑嘴附近)。
成本
约为钢的3-5倍,通常仅做关键部件镶块。
6.特殊材料
粉末冶金钢(如ASP-23)
高耐磨性,适合含矿物填料的塑料。
碳化钨
极端耐磨(寿命可达千万次),但脆性大,多用于螺纹镶件。
选材关键参数对比表
| 材料类型 | 硬度(HRC) | 导热系数(W/m·K) | 相对成本 | 典型寿命(次) ||----------------|-----------|------------------|----------|----------------|| P20 | 30-35 | 30 | 1.0 | 50-100万 || H13 | 48-52 | 25 | 1.8 | 100-300万 || S136 | 52-54 | 20 | 2.5 | 200-500万 || 7075铝 | ~15 | 130 | 0.6 | 5-10万 || 铍铜 | 36-42 | 105 | 4.0 | -(镶件用) |
选型建议流程
1. 确定塑料类型: - 高温塑料(如PEEK)→ H13/SKD61 - 腐蚀性塑料(如PVC)→ S136/420
2. 评估产量: - <10万次 → 铝合金 - >100万次 → 淬火钢+表面处理(如氮化)
3. 特殊需求: - 光学透明件 → 镜面抛光S136 - 快速换模 → 模块化铝钢复合结构 注:实际设计中常采用组合方案,如模仁用H13,滑块用S7,顶针用SKH51,以平衡成本与性能。