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「粉末冶金模具加工」金属注射成型模具的材料选择,听听厂家怎么说!

发布者:日谊隆小编 发布时间:2020-03-13 08:35:24 来源:昆山日谊隆精密模具有限公司 阅读量:273
      注塑模具可以简单地分为两部分:模架和型腔。
  注塑模架和塑料注塑模架完全一样。模架的材料可参照注塑模架选择:通用模架、移动模架和固定模架?推板可由45钢制成,硬化和回火硬度为180~250HBS。其他钢板可以是45钢或Q235钢。对于精度要求极高的模架,所有板材都可以用45钢淬火和回火,甚至用Cr12型微变形模具钢。导柱和导套可通过T8A硬化至50-50~55HRC,或通过20钢渗碳至0.5-0.8 mm厚,并硬化至56-60 HRC。
  注塑模具工作时,通常承受20 ~ 50兆帕的交变载荷,并伴有冷热温度的交替。在超精密注射成型中,所用的成型压力甚至可能超过正常使用压力的几倍。注塑模具的使用寿命通常是几万次甚至几十万次,因此模具应具有足够的强度和刚度。
  金属注射模的型腔一般由硬化模具制成,硬填充量为58~62HRC,因此必须注意尖角、沟槽、切口和加工缺陷引起的应力集中。这些缺陷将大大降低模具的疲劳强度。
  对于型腔零件,材料选择主要考虑耐磨性、淬火形状稳定性、耐腐蚀性和可加工性。由于金属注射材料对模具的侵蚀和磨损比普通塑料严重得多,耐磨性是大批量生产的金属注射模具型腔的最基本要求,型腔的硬度一般要求为58-62 HRC。工具钢因其综合强度、硬度、韧性、淬透性、耐腐蚀性和可加工性而成为空腔的首选材料。常用材料包括合金模具钢,如Cr12、Cr12MoV、Cr12MoV、Cr2Mn2SiWMoV、Cr6WV和高速钢W18CrV、W6Mo5Cr4V2等。注塑模具通常形状复杂。通常采用超精密电火花、线切割等电加工方法,这些方法要求材料结构均匀、淬透性高、淬火形状稳定。金属注射材料通常在注射温度下会产生腐蚀性气体,并且耐腐蚀性也是模具材料的要求。
  在特殊情况下,如生产快速样品带和小批量零件,Q235钢和45钢用于简化工艺。铝合金、锌镍合金等。也常用来制作一些空腔。这将大大缩短样本开发周期。然而,这种模具通常不适合大规模生产。
  简而言之,模具的选择必须基于产品的批次、零件的形状和精度、所采用的加工方法和工艺、热处理的难易程度以及材料来源的便利性。
  金属注射模一般用于生产小零件,模具尺寸很小。在正常使用情况下,只要模板的使用面积不超过长度和宽度的60%,深度补偿不超过10%,就可以不进行强度计算。此外,模具的形状相当复杂,型腔中的实际应力也非常复杂。即使作出各种假设,也很难用弹性力学和有限元方法得到结果。因此,在模具设计中经常采用增大安全系数的公差方法。但是,对于较大的产品或超高压精密成形工艺,如果可能,应计算型腔的强度。防止因强度不足和过度变形而溢出甚至损坏。对于形状相对简单的型腔的强度计算,请参考塑料模具设计注塑模具的设计手册。复杂腔体可以通过有限元法或专业软件进行分析计算。
  为了保证产品的精度,在模具设计中应注意以下几点:
  1)模具放大倍数的合理设计。在保证顺利成型的前提下,应尽可能减少粘结剂的添加量。
  2)合理的模具结构。精密尺寸零件应具有一定的硬度,并易于更换。采用的公差合理,成形毛坯“孔”采用公差上限,成形毛坯“轴”采用公差下限。零件的工艺结构合理,保证了加工精度。
  3)合理选择闸门形式和位置。
  4)合理选择顶出方式,保证顶出均匀稳定,减少变形。
  5)模具应配备温度调节系统,以确保尽可能均匀的填充和冷却,从而减少密度不均匀性。
  6)合理选择型腔的数量和布局,尽量采用均匀对称的布局,保证充填均衡。对于特别精密的产品,应尽量减少型腔的数量。
  7)合理的间隙,避免飞边和毛刺。


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