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「粉末冶金模具加工」金屬注射成型模具的材料選擇，聽聽廠家怎么說！

發(fā)布者：日誼隆小編 發(fā)布時間:2020-03-13 08:35:24 來源:昆山日誼隆精密模具有限公司 閱讀量:2690
      注塑模具可以簡單地分為兩部分:模架和型腔。
??注塑模架和塑料注塑模架完全一樣。模架的材料可參照注塑模架選擇:通用模架、移動模架和固定模架？推板可由45鋼制成，硬化和回火硬度為180~250HBS。其他鋼板可以是45鋼或Q235鋼。對于精度要求極高的模架，所有板材都可以用45鋼淬火和回火，甚至用Cr12型微變形模具鋼。導(dǎo)柱和導(dǎo)套可通過T8A硬化至50-50~55HRC，或通過20鋼滲碳至0.5-0.8 mm厚，并硬化至56-60 HRC。
??注塑模具工作時，通常承受20 ~ 50兆帕的交變載荷，并伴有冷熱溫度的交替。在超精密注射成型中，所用的成型壓力甚至可能超過正常使用壓力的幾倍。注塑模具的使用壽命通常是幾萬次甚至幾十萬次，因此模具應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。
??金屬注射模的型腔一般由硬化模具制成，硬填充量為58~62HRC，因此必須注意尖角、溝槽、切口和加工缺陷引起的應(yīng)力集中。這些缺陷將大大降低模具的疲勞強(qiáng)度。
??對于型腔零件，材料選擇主要考慮耐磨性、淬火形狀穩(wěn)定性、耐腐蝕性和可加工性。由于金屬注射材料對模具的侵蝕和磨損比普通塑料嚴(yán)重得多，耐磨性是大批量生產(chǎn)的金屬注射模具型腔的最基本要求，型腔的硬度一般要求為58-62 HRC。工具鋼因其綜合強(qiáng)度、硬度、韌性、淬透性、耐腐蝕性和可加工性而成為空腔的首選材料。常用材料包括合金模具鋼，如Cr12、Cr12MoV、Cr12MoV、Cr2Mn2SiWMoV、Cr6WV和高速鋼W18CrV、W6Mo5Cr4V2等。注塑模具通常形狀復(fù)雜。通常采用超精密電火花、線切割等電加工方法，這些方法要求材料結(jié)構(gòu)均勻、淬透性高、淬火形狀穩(wěn)定。金屬注射材料通常在注射溫度下會產(chǎn)生腐蝕性氣體，并且耐腐蝕性也是模具材料的要求。
??在特殊情況下，如生產(chǎn)快速樣品帶和小批量零件，Q235鋼和45鋼用于簡化工藝。鋁合金、鋅鎳合金等。也常用來制作一些空腔。這將大大縮短樣本開發(fā)周期。然而，這種模具通常不適合大規(guī)模生產(chǎn)。
??簡而言之，模具的選擇必須基于產(chǎn)品的批次、零件的形狀和精度、所采用的加工方法和工藝、熱處理的難易程度以及材料來源的便利性。
??金屬注射模一般用于生產(chǎn)小零件，模具尺寸很小。在正常使用情況下，只要模板的使用面積不超過長度和寬度的60%，深度補(bǔ)償不超過10%，就可以不進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。此外，模具的形狀相當(dāng)復(fù)雜，型腔中的實(shí)際應(yīng)力也非常復(fù)雜。即使作出各種假設(shè)，也很難用彈性力學(xué)和有限元方法得到結(jié)果。因此，在模具設(shè)計(jì)中經(jīng)常采用增大安全系數(shù)的公差方法。但是，對于較大的產(chǎn)品或超高壓精密成形工藝，如果可能，應(yīng)計(jì)算型腔的強(qiáng)度。防止因強(qiáng)度不足和過度變形而溢出甚至損壞。對于形狀相對簡單的型腔的強(qiáng)度計(jì)算，請參考塑料模具設(shè)計(jì)注塑模具的設(shè)計(jì)手冊。復(fù)雜腔體可以通過有限元法或?qū)I(yè)軟件進(jìn)行分析計(jì)算。
??為了保證產(chǎn)品的精度，在模具設(shè)計(jì)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
??1)模具放大倍數(shù)的合理設(shè)計(jì)。在保證順利成型的前提下，應(yīng)盡可能減少粘結(jié)劑的添加量。
??2)合理的模具結(jié)構(gòu)。精密尺寸零件應(yīng)具有一定的硬度，并易于更換。采用的公差合理，成形毛坯“孔”采用公差上限，成形毛坯“軸”采用公差下限。零件的工藝結(jié)構(gòu)合理，保證了加工精度。
??3)合理選擇閘門形式和位置。
??4)合理選擇頂出方式，保證頂出均勻穩(wěn)定，減少變形。
??5)模具應(yīng)配備溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以確保盡可能均勻的填充和冷卻，從而減少密度不均勻性。
??6)合理選擇型腔的數(shù)量和布局，盡量采用均勻?qū)ΨQ的布局，保證充填均衡。對于特別精密的產(chǎn)品，應(yīng)盡量減少型腔的數(shù)量。
??7)合理的間隙，避免飛邊和毛刺。


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