宏晟模具有限公司質(zhì)量手冊

1、（-）健全有效的質(zhì)量保證23.（二）合同評審1.合同評審的程序3.2.合同評審的內(nèi)容3.3.合同評審的時間3.（三）設計制作過程的質(zhì)量控制1.設計過程的質(zhì)量控制93.2.制造過程的質(zhì)量控制4.（四）檢驗4.1.質(zhì)量檢測系統(tǒng)4.2.檢測器具選用原則如下:3.按需要測試數(shù)據(jù)的精度要求選用合適的測試器具。（五）模具調(diào)試5.1 試模的準備5.2 試模工藝條件的選定6.3 試模制品缺陷分析7.10（六）塑料模具用材料的選用一般要求模用材料的使用要求:5.2.模具材料的加工性3,塑料模具常用材料11（七）12（八）12其他模具材料塑料模具鋼的成型工藝（一）健全有效的質(zhì)量保證在模具制作的周期、成本、質(zhì)量三項

2、主要指標中，質(zhì)量是第一位的，是決定其他兩項 的關(guān)鍵。質(zhì)量管理與質(zhì)量保證標準技術(shù)委員會（ISO/TC176）自1987年頒布了世界上第一 套管理標準-IS09000質(zhì)量管理和質(zhì)量標準以來，現(xiàn)已被80多個國家和地區(qū)采 用，成為國際間應用最廣泛的標準之一。我國政府已于1992年宣布等同采用 IS09000系列標準，以保證我國產(chǎn)品在國外市場的竟爭能力。以下六項是模具企業(yè)在質(zhì)量保證時應遵循的原則:1.質(zhì)量保證的宗旨是為了滿足客戶的要求，提供質(zhì)量和制造周期與價值相當、服務 優(yōu)良的模具。模具的質(zhì)量應包含模壓品的外觀、符合圖樣的精確度、尤其是關(guān)鍵 尺寸的符合程度，以及模具壽命、模壓生產(chǎn)效率等模具內(nèi)在質(zhì)量。根據(jù)

3、客戶的需 要可能還有一些特殊要求。所有這些均應在模具合同中給予明確，并在今后的設 計制作中給予保證。2,要建立一個完整的質(zhì)量保證，應包含模具設計制作的全過程，即從合同評審 開始 至設計、工藝編制、設備完好、量具刃具準備、零件制造、外購件供應商和外協(xié) 件加工點的質(zhì)量保證、模具安裝、試模、檢測以及今后服務的全過 程。以設計為 例，要考慮從設計任務書的編制、造型、設計方案的會審、設 計文件的審批、圖 樣發(fā)放、修改、回收、歸檔等全過程。可將客戶的要求視 作輸入，而制作好的模 具是輸出，輸入和輸出之間即是過程。全過程的質(zhì)量處于控制狀態(tài)是設計制造滿 足客戶要求的模具的重要條件之一。3.以程序文件的形式描述

4、質(zhì)量保證的運行過程。對影響產(chǎn)品質(zhì)量的所有要素的運行 過程，均要用程序文件的形式予以描述，程序文件應簡明扼要，既要全面又突出 重點。在擬訂程序文件之前首先要制訂質(zhì)量責任制，明確每個崗位的工作內(nèi)容、 職權(quán)、責任，以及上、下、左、右的輸入、輸出關(guān)系。4,質(zhì)量保證的優(yōu)良運行依賴于全體員工的質(zhì)量意識、工作責任心和創(chuàng)造力。要 求涉 及全過程的每一個人都應積極、認真地貫徹標準，尤其是企業(yè)及部門的領導者更 是能否堅持貫徹標準的關(guān)鍵。用各種統(tǒng)計方法正確及時地分析出現(xiàn)的問題，總結(jié)經(jīng)驗教訓。其中所采集數(shù) 據(jù)的 真實性是基礎。在此基礎上才能做出正確的判斷和正確的決策。6.在模具制造中大量的工作由分承包方完成，因此，分

5、承包方是質(zhì)量保證中及 其重 要的一環(huán)，雖要嚴格要求，又要互助互利，才能正常發(fā)展。（二）合同評審1 合同評審的程序合同評審參加的部門有：技術(shù)、生產(chǎn)的具體負責人員和負責人都應認真參加，最 后由 總經(jīng)理簽字批準。合同評審的程序安排是：技術(shù)部門確認模具制作的可行性、加工制作的人工工時、用 于加工的機床、模具用材料、輔助用材料、對委托方提出的與塑模機床的 配合可行性 等。再次是生產(chǎn)計劃及生產(chǎn)制作部門對模具制作方法及制作計劃安排可行性的評審。 采購部門的供料可行性和材料價格預測。最后是成本核算和經(jīng)濟性分析，總經(jīng)理作裁 決。2.合同評審的內(nèi)容合同的標的，即模具的名稱、數(shù)量、價格、交款時間及方式、制作時間、交

6、貨期、 交貨方式、交貨地點等。2)4)模塑制品的各項技術(shù)參數(shù)和要求。例如，制品的材料性能及其試驗方法、制 品的 檢測方法等等都要有說明。對模具的具體要求。例如，一模幾件、模具結(jié)構(gòu)、模具壽命、模具材料、模具與注 塑機的安裝情況等等。模具的檢測方法、地點。例如，試模的地點、機床、用檢具檢驗或三坐標測量儀檢 測。針對不同的內(nèi)容，相關(guān)人員要提出相應的執(zhí)行措施和建議，總經(jīng)理做出裁決。3.合同評審的時間要滿足銷售的要求，不可喪失時機又要有所考慮，這就要求平時有充分的準備，在與 委托方商討過程中有關(guān)方面就介入，盡量提前縮短合同評審時間。（三）設計制作過程的質(zhì)量控制1. 設計過程的質(zhì)量控制1）要求模具設計方案

7、的確定，方案的提出、方案的制定及方案的審定均須有一定能 力的人員出席和最后審定。2）模具設計人員必須充分了解塑料制品的各項技術(shù)要求，在模具設計中給予滿 足。3）模具設計之后的工藝設計要滿足加工的可能性、合理性及經(jīng)濟性。4）要有合理的措施確保設計的差錯減小到最小。5）盡量采用先進的設計方法，確保設計質(zhì)量。6）設計人員的培訓。質(zhì)量是由設計人員的素質(zhì)和責任心來保證的，因此，要加 強培訓，不斷提出新的目標，要有適當?shù)目疾臁?. 制造過程的質(zhì)量控制2)3)4)5)6)7)設備完好是模具制造過程質(zhì)量控制的重要內(nèi)容，要強化日常保養(yǎng)和精度監(jiān) 測。 工、刃、量具的合理選用是確保加工質(zhì)量的重要因素之一，必須有相關(guān)

8、的要 求。 合理安排作業(yè)計劃也是關(guān)系到模具的制造質(zhì)量，也應有相關(guān)的要求。對關(guān)系到模具精度和質(zhì)量的關(guān)鍵機床和關(guān)鍵工藝要設置質(zhì)量控制點加強控制。 人員培訓是質(zhì)量保證的重要環(huán)節(jié)，必須列出可靠的措施。嚴格控制廢、次品的去向，嚴防再次流入生產(chǎn)。強化檢測，對進料、更換工序、關(guān)系塑料制品零件尺寸、關(guān)系模具零件的配 合尺 寸等均要檢測。嚴格控制材料、標準件的質(zhì)量。（四）檢驗1 質(zhì)量檢測質(zhì)量檢測是將檢驗崗位置于每一個重要的、關(guān)鍵的過程始終，成為一個嚴密的系統(tǒng)。A.B.C.質(zhì)量檢測的系統(tǒng)性。應將整個設計、生產(chǎn)、銷售的整個過程的每一個關(guān)鍵、重要 的過程始終設置質(zhì)量檢測崗位，并能前后呼應成為系統(tǒng)。例如，進貨檢 驗、設

9、計 方案的會審、設計圖紙的審定、每一道加工工序的始終檢驗和試模 過程的驗證、 模具裝配及運行狀況的檢定、模壓品的檢驗等等。質(zhì)量檢測的嚴密性。整個系統(tǒng)是一個嚴密的整體，環(huán)環(huán)緊扣，不可疏漏。例女 口，模具零件的質(zhì)量與所用的材料質(zhì)量有關(guān)，就應設置材料的進貨檢驗，而 熱處 理也要影響零件的強度、耐磨性等，因此也必須進行檢測。同理模具的質(zhì)量又與 模具的設計水平緊密相關(guān)，所以模具設計的會審是必不可少的，主要對模具的結(jié) 構(gòu)形式、澆注系統(tǒng)方式、冷卻方式、零件材料及其熱處理、工 藝性、經(jīng)濟性等采 用主審和各方面人士會審的方法進行。又例，模具零件的力卩工質(zhì)量，除了加工 中每道工序的始終均應設置檢測崗位，對每個重要

10、尺寸 都要有檢測外，對于機床 的精度、量具的精度、測量的環(huán)境等均要進行檢測。檢驗工藝的擬制。對于檢測項目、方法、手段、方式等均應以檢驗工藝書的形式 給予公示，一般應由技術(shù)部門事先進行策劃和擬制，并以文件的形式下達，作為 執(zhí)行的依據(jù)。檢驗的方式可以是抽檢、互檢，也可以是專檢。檢驗 的項目要重點 突出，前后呼應不可疏漏，但應考慮實行的可行性。還有一點 必須做到的，即必 須將真實的數(shù)據(jù)記錄下來，因此要制定相應的表式，便于記錄。記錄的事項應全 面，以便于今后進行綜合分析，征求全體員工的意見和建議，提出改正預防措施 和修正意見。1）檢測儀器的選用及其精度保證2檢測器具選用原則如下:A按需要檢測數(shù)據(jù)的內(nèi)容

11、，選用合適的檢測器具。B在模具制造中需要檢測的項目主要有下列幾個方面:a)b)c)長度（包括形式）的測量，一般使用的檢測器具有通用型和專用型兩類。通用型 是市場有售且在不同場合均可使用的器具，例如卡尺、角尺、百（千）分表、千 分尺、投影儀、工具顯微鏡和三坐標測量儀等。在選用時應遵循需要、實用、可 靠、經(jīng)濟的原則。專用型，是某些常用尺寸的塞規(guī)、檢具，在 模具生產(chǎn)中很少使 用。三坐標測量儀由于精度高、可進行三維數(shù)據(jù)測試，且已發(fā)展到可進行自動測 試，甚至在適當軟件支持下，又可進行反向工程（即可對需仿制的樣件進行測 試，然后對測試的數(shù)據(jù)自動進行修正并造型，獲得 標準件的仿真造型，供模具設 計和制作使用

12、）,一機多用，正逐漸被大量使用。溫度、硬度、電壓、電流絕緣強度等物理量的測試，通常使用的有：測試溫 度用 的點溫計（量程0-100 C）、測試模具材料用的各式硬度計、測試電壓、電流等 電參數(shù)用的電流、電壓表和絕緣強度表等。其他方面的測試，例表面粗糙度的測試，模具材料等內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的測試、探傷 等。3 按需要測試數(shù)據(jù)的精度要求選用合適的測試器具。a）根據(jù)測試數(shù)據(jù)的要求，確定測試環(huán)境和檢測器具的存放環(huán)境，精度等級高的數(shù)據(jù) 檢測應在恒溫、恒濕的環(huán)境下測試，而且如此精度要求高的檢測器具，其存放也 必須在要求高的恒溫、恒濕之中。b）制定和嚴格執(zhí)行檢測器具的定期計量制，確保檢測器具的測量精度。計量應 符合

13、 國家有關(guān)規(guī)定，在合適的國家計量點進行。（五）模具調(diào)試模具調(diào)試又叫做試模，它是模具制造中最后的也是關(guān)鍵的工序。它是模具設計，模具 制造的總驗核。1. 通電、通水等進行功能、安全試驗。2.3.4.5.一般試模步驟如下:在試模用的注塑機上進行成型、模具動作等試驗。 對試模制品樣件進行測試、分析。出具試模報告，提出解決問題的措施。 實施修模，準備第二次試模。1 試模的準備A. 模具的準備經(jīng)過研配安裝后的模具，必須進行通水（應用專門的帶增壓裝置的試驗的設備）通電 （主要是帶有熱流道的模具，此時要進行耐高電壓的安全試驗）等安全試驗以及模 具活動部分的動作試驗，例如，頂出機構(gòu)，液壓及機械抽芯機構(gòu)等，并 進

14、行制品的厚 度測量（可用粗細不同的軟鉛絲置于型腔、型芯之間碰模后測量或 注入特制的蠟進行 測量）。另外，還要檢查吊鉤、鎖緊機構(gòu)等裝置的安全性。B. 試模材料的準備試模材料應選用與成品相同的塑料進行試模。C. 試模機床的選定對注塑模具，首先根據(jù)注塑件的大小、形狀確定注塑機的規(guī)格，即按注塑件在注塑 方向的投影面積S和選定的模內(nèi)注塑壓力P,確定注塑機的鎖模力P2。P2=S. PPZ制品的鎖模力（KPaS-制品的投影面積與流道投影面積（cm2之總和;P-制品的型腔壓力（MPa）,般可取20-40O注塑機的恒定鎖模力應大于制品的鎖模力。其次應復核注射量，制件的重量（包括制品及水口和重量）應選用在注射機最

15、大 射量的20%-803之間的注射機為宜。注射機的恒定鎖模力和注射量要同時滿足上述兩個條件，這樣的設備才能作制品 ?；蚣庸ぶ破匪?。注射機的噴嘴直徑應比模具澆口直徑小。還應考慮模具的安裝尺寸、模具的閉合高度、開模距離、定位圈尺寸、頂出方式 等。2試模工藝條件的選定A.注射壓力。在試模時開始不宜選用太高，應在試模中逐步提高，尤其是筋較多的模具，或者 腔較深的制品模具，更要注意，以免產(chǎn)生大量的飛邊和脹模，造成脫模困難和 模具 破壞。壓力的設定可參考表8-1 0注射壓力與塑料特性關(guān)系注射壓力/MPa 塑料特性 白制品特征流動性好 70形狀簡單、厚壁70-100粘度較低 形狀、精度要求一般100-14

16、0中、高粘度 形狀較復雜、精度要求較高140-180高粘度 壁隙、厚薄不均、流程長、精度高B.注射量一般以注射料的容積(crn3表示，因為重量將由于塑料密度的不同而變化，而 密度以 受注射時壓力、溫度等影響。試模前應通過標準件測試或計算求得最大值，試模時從 小到大逐漸提高，得到完整制品為止。C.注射速度和注射速率注射速度是指螺桿或柱塞在注射時的移動速度(cm/s)，注射速率是熔料在單位時間 內(nèi)從噴嘴射出的容量(cm3/s) O 一般為了使熔料在模具內(nèi)不被迅速冷卻，在制品上 出現(xiàn)熔接痕，要求提高注射速率。但注射速率的提高會由于熔料流在高速 產(chǎn)生的剪切 熱而產(chǎn)生所謂的燒焦而受到限制。一般試模時先取

17、較高值，發(fā)現(xiàn)有燒 焦時再降低，直 至消除為止。D. 注射料溫度注射塑料溫度主要是由該樹脂的性能參數(shù)確定的，為了容易注射成型，一般取上 限， 待注塑定型后再降到合適的值，因為料溫過高會出現(xiàn)縮痕、燒焦等缺陷，而 且會影響 注塑的生產(chǎn)效率。結(jié)論是：在試模工藝中開始應選擇高料溫、低壓力、高射速和合適料量(注射量)的工藝條件，依據(jù)模具的實際情況調(diào)整，通過試模逐步調(diào)整，直至合適，并應將整個 試模過程作好記錄。3試模制品缺陷分析A飛邊常見的飛邊在分型面、抽芯滑塊成型面、頂出機構(gòu)表面等處。首選要調(diào)整試模工 藝, 例如，注射料量是否過大、注射壓力過大或鎖模力不足（用百分表測量是否 脹模）。 剔除試模工藝因素外，

18、主要是模具零件加工精度或研配精度差、分型面與型腔交界處 有小圓弧等原因造成，可采取相應措施解決。例如，分型面飛邊，則應研配各碰硬 面，減小分型面間隙。又例如分型面與型腔交界處有小圓珠筆 弧，如僅在003 0.06mm以內(nèi)，且在壁厚允許公差范圍內(nèi)，可以將分型面磨去一些（這樣將會減薄制 品厚度）。缺陷嚴重的將施以補焊，然后修整。如因零件加 工中精度差，尺寸小了， 就要采取涂復、變形、重做等措施。B.頂出白印。甚至穿透制件首先檢查脫模斜度是否過小，甚至是負角。其次檢查型芯相關(guān)部位的研拋是否達到要 求的表面粗糙度。還應檢查零件配合是否過松，或該處制件壁厚過薄，或模 具設計時 考慮強度不足，在注塑中模具

19、變形（可用百分表在試模時進行測試）在檢查模具造成 的原因之前，同樣先要調(diào)整試模工藝，可減小注射壓力至足夠小，因為過大的注射壓 力也是產(chǎn)生白印的原因之一。C.熔接痕熔接痕是熔融的塑料樹脂在充模中被冷卻，其前沿與另一料流相遇而形成的。其 解決 辦法，可以提高料溫、提高模溫等提高料流的流動性或提高注射速率的方法 解決。當 制品要求某些部位無熔接時，還應改變澆口位置，或改變某些澆口的大小，即改變料 流的相遇部位解決。在熔接痕的部位，增加排氣孔，也可以減小熔 接痕。D.縮痕在制品的某些部位可見塑料的冷卻收縮痕，尤其在制件與筋相交的表面處更為明顯。 這是因為此處的料厚，周圍較該處先行冷凝，該處冷凝時已無法

20、從周圍取得 熔料補充 而造成。改進的方法，一是在制品設計時，要將筋減薄，一般筋為相交處壁厚1/2以 下，或用氣體輔助注射的方法，增加氣體流道；二是在注塑時，提高注射壓力，適當 降低料溫，提高保壓壓力等。其中最佳的方法是采用氣體輔助。E.銀絲瘢在制件表面的銀絲狀瘢痕通常稱為銀絲瘢。產(chǎn)生的原因，主要是在熔料中或模具中混 有水分，可先行將物料和模具烘干的方法解決。有的瘢痕也可能是料溫過高或在料筒 中停留的時間過長造成的，則可用降低料溫、盡量縮短熔料在料筒中的時間解決。F.燒焦一般表現(xiàn)為在制品某些部位有燒焦，主要是模具排氣不暢、料流速度過高等原因造 成，可采取相應對策解決。G注射不足試件的某些部位有缺

21、損。主要由注射量不足、排氣不暢、注射壓力低、料溫低、注射 速率低等原因產(chǎn)生，可先在試模中逐項調(diào)整工藝參數(shù)解決。如仍難以解決則 應修模。 模具中應考慮流道是否暢通、排氣是否通暢、制品該處壁厚是否過薄、冷料穴是否太 小等，然后采取相應對策修模解決。H.制件表面不光亮（未作表面腐融前）試模時可相應的調(diào)整注射速率、料溫、模溫等工藝參數(shù)解決。對于模具可進一步拋 光，增加排氣等修整。制件翹曲這是由于制件冷卻不均和成型應變造成的?？梢栽谠嚹r提高注射壓力、提高模具溫 度及料溫解決。如仍無法解決，則應修模?？梢詮母淖儩部谖恢?、澆口形式（扇形澆口較直澆口好）、冷卻流道部位、冷卻溫度均勻性等著手解決。也有用 夾

22、具將剛出模的制品進行固定整形，解決翹曲。運用計算機輔助分析（CAE,可以方便地進行缺陷分析，擬定合適的試模工藝和修模 方案。（六）塑料模具用材料的選用模具是生活及工業(yè)產(chǎn)品的主要成型工具。塑料制品的主要生產(chǎn)手段幾乎100%是模具成型，因此，如何選擇塑料模具用材料，對于提高模具質(zhì)量、降低模具的制 造成 本、縮短模具的制造周期和確保產(chǎn)品對模具所要求的使用壽命，有著十分重要的作 用。模具材料的正確選用不僅要考慮材料對模具各項性能的適用性而且要重視其經(jīng)濟 性，即材料的性價比。通用模具材料的基本要求：精煉工藝、鍛壓比大于5預硬態(tài)交貨、超聲波檢測、良好 的機械加工性能、優(yōu)良的拋光和蝕刻性能、可以補焊和表面處

23、理等等。塑料模具按其成型方式通常可分為注塑模、熱壓模、吹塑模、擠出模等，各種模 具的 綜合性能又不盡相同。若從塑料模具需要的材料分，又可分為整體硬模、表 面硬模、 一般要求模和特殊要求模等四類。1. 一般要求模用材料的使用要求:a）注塑模具使用時，在模具的型腔內(nèi)將會受到200-250 C的高溫。40150MPa壓力 的塑料熔體流反復的沖擊+和不斷反復的達20-40MPa的腔內(nèi)壓力，因此，模具 材料必須在其相應工作溫度時，具有相當高的強度和韌性，并且其強度和韌性應 盡可能是各項同性，以此來保證模具在注塑過程中不變形，可以達到產(chǎn)品對模具的要求壽命。對于擠出模、熱壓模等在制品成型過程中需承受 一定的

24、壓力，則更要求模具材料具有相當高的強度和韌性，即高的強韌比。b）有些塑料在熔融狀態(tài)時會釋放出一些具有腐蝕性的氣體，因此在選擇此類模 具材 料的同時，還應考慮材料本體必須具有耐腐蝕的性能。例如，注塑或擠出PVC 塑料的注塑?；驍D出模，由于成型時會釋放出二氧化硫、氯氣等有腐蝕性的氣 體，因此要求材料必須耐稀硫酸、稀鹽酸等其他腐蝕性氣體或液體的腐蝕。C）有些制品是混有填料的塑料，例如，混有玻璃纖維的尼龍或混有石粉的酚醛等無 機材料的混合體，則要求模具在具備一定的耐腐蝕性性能的同時，又具有相當高 的硬度及耐磨性，此類情況在壓制膠木的熱壓模和相同類型的擠壓模中較為常 見。d）為了提高模具的壽命和精度，例

25、如，注塑模、擠壓模、熱壓?；蛘咭笄谐嗔系拇邓苣?，都要求模具具有相當?shù)挠捕?，例如，對硬度要求較高的注塑，型 腔、型芯部分的材料硬度基本都要達到50-55HRC壽命五十萬模次以上，精度是 0.01mm以上）,一般模具的型腔、型芯的硬度也需要達到25-30HRC（壽命10模次以上）。而在吹塑中為了切除余料部位，同樣要求模具具備一定 的硬度（50.55HRC。e)f)g)h)塑料模具對其型表面往往有較高的要求，例如，為了使其表面十分光亮，模 具要 求表面粗糙度需達到003卩m因此，一則要求模具材料的組織十分致 密、無夾 雜質(zhì)等相當高的組織狀態(tài)；二則為了保持要求低的表面粗糙度，往 往模具表面又 要有

26、足夠的硬度。通常的做法是采取表面滲氮、滲鉛、滲硼、 滲鎳等處理方法，使表面硬度達到900HV以上。有些塑料模具要求表面有花紋。花紋的制作通常用化學蝕刻的方法，為此要求模 具材料能被化學蝕刻，并能得到細密的花紋，這就要求模具材料在冶煉時采用特 殊的方法和手段，以確保把材料中的夾雜物和氣體降低到最低。塑料模具為達到相當強度，在加工中往往要進行調(diào)質(zhì)處理，同時在模具加工 過程 中也會產(chǎn)生形變。為了使模具在加工和熱處理后的變形不致產(chǎn)生對產(chǎn)品 的形狀和 尺寸的影響，要求材料具有小的熱處理和加工變形，一般要求被用做模具的材料 的綜合變形小于003%。其他特殊要求的模具，例如，需要模具材料具有良好的透氣性和自

27、潤性等。2模具材料的加工性模具的加工形式主要是機械切削、電蝕、冷擠壓、化學腐蝕等冷加工及鍛壓熱加工 等。a）良好的機械加工切削性。幾乎所有的模具材料在切削加工過程中經(jīng)常會遇到材料 中存在白點，特別是含鎳為2%-4%勺合金鋼，這與鋼的化學成分，鋼中的含氧 量、含氫量和大型模具鍛坯的鍛壓比及鍛后的冷卻速率以及擴散退火 工藝的正確 與否等有關(guān)。Cr12v T8T10Cr12MoVb）良好的電蝕加工性，因為電蝕加工是模具加工中常用的方法，而且是目前用 得最為廣泛的也是最為簡化的制模工藝之一。例如，等含碳量較高的鋼料，由于材料和鍛造的原因，電蝕加工中有成片狀剝離的現(xiàn)象, 從而導致加工失敗。c)d)e)f

28、)g)部分模具需通過冷擠壓加工成型，如一些注塑模的型腔，需要在冷態(tài)或熱態(tài)進行擠 壓加工成型，此時要求選用的模具材料能在相對較小的壓力下被擠壓成型，而又不 致破裂。為了能得到相當硬度的模具，又簡化加工工藝和縮短制模周期，目前較常用的是易 切削預硬鋼，其硬度通常在3Z40HRC左右，且不需要采用特殊的或 附加加工手 段，就能較為容易地被加工。模具毛坯一般要求進行熱鍛成型，以提高其強度和力學性能等各項同性，因而要求 模具材料有良好的熱鍛成型性能。可焊性。其他方面的加工性能，例如，化學蝕刻性、研拋性等，對不同的模具應有不 同的要求。3 塑料模具常用材料1）鋼系模具材料=鋼系模具材料分為碳素鋼、合金鋼兩

29、大類。a）碳素鋼：按碳元素的多少可分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼三大類。低碳鋼碳含量 的質(zhì)量分數(shù)為0.1%-0.3%,女口 10、20、30鋼等，由于其具有良好的冷擠 壓性 能，常用于冷擠壓成型的模具，也可用做導柱、導套等，但必須通過特殊的熱處 理提高其表面硬度和耐磨性。中碳鋼的碳含量的質(zhì)量分數(shù)一般在04%0.55%左 右,女口 45、50、55鋼等，經(jīng)過適當?shù)恼{(diào)質(zhì)處理，可提高其強度和硬度，被大 量的用于模具的澆口板、推板等。如果冶煉時通過特殊的方法進行熔煉，得到超 純凈的鋼，并在鋼中加入硫、鈣、錢稀土等元素后使其 具有易切削性能，同樣可作優(yōu)良的型腔材料使用，例如，S55C SM3等。高 碳 鋼的

30、碳含量質(zhì)量分數(shù)為0.75%以上，比如T8、T10T12等。這類鋼在熱處 理后能 得到相當高的硬度，通常被用于滑板、滑塊、澆口套等場合。b）合金鋼：由于其優(yōu)越的機械、物理、化學等性能而被大量采用。一般有下列 五 類：C）滲碳低合金鋼：通常退火態(tài)極易冷擠壓等工藝，成型后進行真空滲碳淬火。例如國產(chǎn)的206 15Crv 12CrNi2v 12CrNi8等，美國ASTM標準牌號P2P4、 P5 P6 等。d）預硬鋼（調(diào)質(zhì)鋼）:為避免熱處理的變形及大型模具的熱處理后因淬透深度 不足 造成的型腔面硬度差異較大等問題，在模坯階段淬火加高溫回火，使硬度達到 26-32HRC然后實施加工，這樣不僅避免了模具在加工

31、后熱處理的過程中造成變 形，而且在很大程度上縮短了模具的制造周期，此類鋼種國產(chǎn)的有3Cr2Mo 35Cr2NiMo B30 （寶鋼、非調(diào)質(zhì)鋼）等、美國的P20,瑞典的718、_ 618 8407應國的 DIN-1.2311x DIN-1,2738,奧地利百樂公司的 M201 M283 日 本的SGM44系列（PDS1 2、5）、SKD6係列以及大同鋼廠的PX4 PX5隨著對 模具硬度要求的提高（35-42HRCo各鋼廠和研究所開發(fā)出易切削調(diào)質(zhì)預硬鋼， 女0 SM1 SM3 Y718 5NiSCa DIN-1.2312e）時效硬鋼：在中低碳鋼中加入Ni、Al、Cuu Mo等元素，模坯先進彳亍固溶

32、處 理， 然后在低硬度下加工，模具加工成型后，實施低溫時效處理，通過鋼中的金屬間 化合物析出，提高模具的硬度，通過時效處理的模具硬度能達到40-50HRC由于 是低溫熱處理，模具的熱變形量很小。這類鋼種國產(chǎn)的有SM2 PMS等，美國的 P21、日本的NAK55 NAK80 E-STAE等，其中SM2是 易切削鋼，通常采用先 硬化后加工，不必加工后再時效處理，保證模具的精度。f）整體淬硬鋼：對于要求模具壽命長（30萬模以上）、精度較高或高耐磨（利用玻璃纖維作填料）的模具，其型腔、型芯材料通常要求整體硬度達50-55HRC 一般先加工成型，留一定余量，然后熱處理到要求硬度，再電蝕加工或高速銃削 達

33、到要求的尺寸。目前通常采用的有：H13 （4Cr5MoVI）,日本的PD613 DC53 DHA1 S-STAR美國的D2等，這類鋼種要求材料中的碳化物微細球化，均 勻性好，熱處理的變形小（變形量為0.03%）。g）耐腐蝕鋼：由于某些塑料注射成型時會產(chǎn)生一些腐蝕性氣體，因而要求模具材料 耐腐蝕，這一般采用馬氏體型或時效類型的不銹鋼，如國產(chǎn)的17-4PH （0C門7Ni4Cu3Nb），瑞典 ASSAB司的 STAVAX （4Cr13）奧地禾ij （百 樂 公司）的M30Q H本的NAK10PD755大同公司的MAS1 （等均有優(yōu)異的耐 蝕性和切削性。h）無磁塑料模具鋼=主要用于注射具有磁性材料的

34、塑料模具，通常采用高猛的奧氏體鋼通過時效硬化或大變形達到模具要求的硬度和性能，此類鋼號有日本大同特 殊鋼公司的NAK30和日本金屬公司的HPM7鋼以及國產(chǎn)的7Mn 18Cr4V 7Mn 15Cr2A13WM0oi）鏡面鋼=為了達到型腔、型芯表面的鏡面要求，如要求透明度很高的塑料光 學透 鏡、透光擋風塑料片等，因而對模具鋼的要求是高純凈度（無非金屬夾雜物和極 低的氣體含量）、微觀組織均勻化、碳化物微細化和相當均勻的硬 度。目前較理 想的鋼號有國產(chǎn)的PMSSM2等，日本的S55C改良（PDS1、SCM440（PDS3） NAK55 NAK80 奧地禾（百實錄公司、的 M300 BSR M310 P

35、SRM310H ESR瑞典ASSAB公司的718、德國德威公司的M2083等。j）另外，通常合金鋼在補焊前后均應加熱到300C左右，進行預熱和保溫，防 止開列和組織的不均勻以及影響以后的拋光，而日本的 PX5除了有良好的力 學性能外，它不需預熱，即可焊接。（七）其他模具材料1. 銅及銅合金：由于銅及銅合金具有良好的導熱性和加工性，特別是某些銅合 金， 例如鍍銅合金不但具有優(yōu)良的導熱性，而且還具有良好的強度、硬度和 韌性等力 學性能，因此，目前在塑料模具中得到廣泛的應用。但銅合金的電蝕加工困難， 所以一般用在模次要求不高而型腔較復雜的模具上。2. 鋁合金：鋁合金有良好的可加工性（制模速度是鋼的 78倍）、導熱性（其 導熱性是鋼的3倍）、重量較輕等優(yōu)點，同時某些鋁合金的抗拉強度也已達 至廳相當?shù)某潭?，用其制成的模具可達到十萬模次的壽命，其中使用較多的 為 7075o當然其經(jīng)濟性不如鋼系材料。（八）塑料模具鋼的成型工藝冶金是保證模具鋼性能的基礎，由于塑料模具型腔及型芯需要拋光或蝕紋，要求 材質(zhì)