模具的工作條種是選擇模具材料的主要依據。由于塑料原材料、產(chǎn)品的生產(chǎn)細領(lǐng)、工條件以及質(zhì)量要求的不同，注射模具的工作條件也有很大的差異，因此，選擇注塑模具材料時(shí)，要從經(jīng)濟技術(shù)兩個(gè)方面綜合考慮。從經(jīng)濟觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，對于大批量生產(chǎn)的塑料件，無(wú)論采用何種塑料，工藝條件如何，成型質(zhì)量高低，通常都應該選擇較好的模具材料和必要的熱處理或其他強化措施，從而使該類(lèi)模具具有較長(cháng)的使用壽命;而在塑料件批量比較小的情況下，對注塑模具使用壽命要求不高，只要滿(mǎn)足塑件成型質(zhì)量，應盡量使用性能低、價(jià)格低的模具材料。從技術(shù)角度講，選擇模具材料時(shí)，除了希望具有良好的使用性能以滿(mǎn)足注塑模具工作條件之外，還希望具有良好的機加工性能，以保證注塑模具零部件的加工質(zhì)量并降低加工成本。

(一)工作條件

注射模一般都在一定溫度和一定壓力下工作。普通熱塑性塑料注射模的工作溫度通常在 150℃以下，模具型腔承受的成型壓力為25~50MPa,熱塑性工程塑料精密注射成型時(shí)，模具型腔承受的壓力有時(shí)可達到100MPa以上;而熱固性塑料注射模的工作溫度通常為150~ 220℃,模具型腔承受的成型壓力為30~80MPa. 在注射過(guò)程中，模具型腔、型芯和澆注系統都會(huì )受到熔融塑料充填時(shí)對它們的流動(dòng)摩擦和沖擊。在脫模過(guò)程中，模具型腔和澆注系統還要承受固化后的塑件與澆注系統凝料對它們的刮磨，這些都將導致模具型腔、型芯和澆注系統表壁發(fā)生一定程度的磨損，尤其是成型帶有玻璃纖維等硬質(zhì)填料的塑件時(shí)，磨損現象更加嚴重。在成型某些品種的塑料件時(shí)，注射模在工作過(guò)程中有時(shí)還會(huì )受到腐蝕的作用，即高溫時(shí)塑料分解出易揮發(fā)的腐蝕性氣體對模具型腔、型芯和澆注系統表壁具有腐蝕作用，例如成型聚氯乙烯塑料、聚甲醛、氟塑料、阻燃型或難燃型塑料時(shí)，高溫下分解出的HC1、SO2和HF等氣體對注塑模具有腐蝕作用。因此，在成型不同的塑料件時(shí)，必須綜合考慮不同的工作條件。

(二)失效形式

1.斷裂失效在注射模使用過(guò)程中，模具型腔、型芯局部因應力集中而產(chǎn)生裂紋或斷裂的現象稱(chēng)為斷裂失效。這種失效形式多發(fā)生于塑料制件形狀比較復雜的情況下，失效部位一般都是模具型腔的尖角處或薄壁處。為了避免斷裂失效的發(fā)生，一方面，在設計塑料制件時(shí)應高度重視塑件的工藝性;另一方面，如塑料件幾何形狀比較復雜時(shí)，尤其對于大型塑料件，應該盡量選用高韌性的注塑模具材料制造成型零部件，即盡量使用滲碳鋼、熱作模具鋼等，而盡量少用或不用熱處理性能較差的高碳合金工具鋼。此外，還應注意對注塑模具結構進(jìn)行合理的設計，必要時(shí)還應在容易發(fā)生斷裂失效的部位采用鑲拼的結構，避免整副模具因斷裂失效而過(guò)早報廢。

2.注塑模具的工作條件和失效形式，塑性變形失效注射模的型腔和型芯在一定壓力和一定溫度下工作，由于局部發(fā)生塑性變形而導致?lián)Q的成型零部件的工作表面，表現形式是模具型腔和型芯表壁出現麻點(diǎn)、起皺、局部坍塌或出不能注射順的型察和都志在，是形失效。這種失效形式常見(jiàn)于用診碳例和碳索具現凹陷等。作溫度超過(guò)了其回火溫度而導致回火軟化等。塑性變形失效屬于非正常早期失效，一般可以程變形失效產(chǎn)生的原因是模其型腔和型芯材料強度不足，表壁硬化層太薄以及模具加工通過(guò)選用較好的注塑模具材料或適當的熱處理強化方法予以避免。生產(chǎn)中，東莞市馬馳科注塑模具加工廠(chǎng)為了保證模具型腔和型芯具有足夠的強度和硬度，絕大部分模具成型零部件所采用的鋼材，一般都要進(jìn)行淬火處理。對于碳素結構俐，應該進(jìn)行滲碳處理。而需要滲碳處理時(shí)，滲碳層的厚度通常大于0.8mm.

3.表面磨損失效注射模在工作過(guò)程中，因模具型腔和型芯表面磨損嚴重而不能繼續使用的現象稱(chēng)為表面磨損失效。其表現形式為模具型腔和型芯表面粗糙度值增大、塑件在脫模過(guò)程中被拉毛，制品尺寸因模具型腔和型芯的磨損量過(guò)大而超差等。模具型腔和型芯在工作過(guò)程中表面磨損是一種不可避免的現象，特別是在成型帶有玻璃纖維等硬質(zhì)填料的塑料以及成型易揮發(fā)腐蝕性氣體的塑料時(shí)，填料和腐蝕性氣體會(huì )加劇模具磨損。因此，模具磨損失效是正常的一種失效形式，關(guān)鍵在于如何抑制磨損過(guò)早發(fā)生或過(guò)快發(fā)展。為此，需要選擇耐磨性良好的模具材料制造成型零部件，或對模具型腔和型芯表壁進(jìn)行表面處理。常用的表面處理方法是鍍鉻，鍍鉻層厚度可取0.10~0.15mm.

4.注塑模具的工作條件和失效形式，熱疲勞失效注射模在使用過(guò)程中一般都要長(cháng)期受熱，且溫度經(jīng)常呈周期性變化，這樣很容易使注塑模具材料在使用中發(fā)生熱疲勞，導致模具型腔和型芯表面出現龜裂，從而無(wú)法保證塑件成型質(zhì)量，這種現象稱(chēng)為熱疲勞失效。熱疲勞失效也是一種正常失效形式，多發(fā)生于成型壓力較大、成型溫度較高、注塑模具溫度明顯呈周期性變化的場(chǎng)合。為了預防熱疲勞失效過(guò)早發(fā)生，可選擇熱疲勞性能較好的模具材料制作成型零部件。在模具型腔和型芯表面發(fā)生龜裂后，在不影響塑件尺寸精度的前提下，可以對成型部分進(jìn)行打磨拋光處理后再使用，實(shí)在不行，必須更換成型零部件。

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