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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!

發布者:日誼隆小編 發布時間:2020-03-13 08:35:24 來源:昆山日誼隆精密模具有限公司 閱讀量:917
      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。導柱和導套可通過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,因此模具應具有足夠的強度和剛度。
  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力集中。這些缺陷將大大降低模具的疲勞強度。
  對于型腔零件,材料選擇主要考慮耐磨性、淬火形狀穩定性、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重得多,耐磨性是大批量生產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構均勻、淬透性高、淬火形狀穩定。金屬注射材料通常在注射溫度下會產生腐蝕性氣體,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周期。然而,這種模具通常不適合大規模生產。
  簡而言之,模具的選擇必須基于產品的批次、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%,深度補償不超過10%,就可以不進行強度計算。此外,模具的形狀相當復雜,型腔中的實際應力也非常復雜。即使作出各種假設,也很難用彈性力學和有限元方法得到結果。因此,在模具設計中經常采用增大安全系數的公差方法。但是,對于較大的產品或超高壓精密成形工藝,如果可能,應計算型腔的強度。防止因強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度計算,請參考塑料模具設計注塑模具的設計手冊。復雜腔體可以通過有限元法或專業軟件進行分析計算。
  為了保證產品的精度,在模具設計中應注意以下幾點:
  1)模具放大倍數的合理設計。在保證順利成型的前提下,應盡可能減少粘結劑的添加量。
  2)合理的模具結構。精密尺寸零件應具有一定的硬度,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。零件的工藝結構合理,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,保證頂出均勻穩定,減少變形。
  5)模具應配備溫度調節系統,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)合理選擇型腔的數量和布局,盡量采用均勻對稱的布局,保證充填均衡。對于特別精密的產品,應盡量減少型腔的數量。
  7)合理的間隙,避免飛邊和毛刺。


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