模具材料的选择

1、注塑模的耐用程度与其所用材料关系极大，因此必须注意模具材料的选材，一般来说，模具材料应具备以下性能。(1)高耐磨性 为了增加塑件的刚性和机械性能，在塑料配方中广泛使用玻纤，无机填料来增强，在加入了这些添加剂后，它们和熔料一起高速进入模具型腔，对模具内腔的摩擦极大，若该模具材料不耐磨，很易使型腔受到过度磨损，因此，制作这类模具的材料尤应有较好的耐磨性。 (2) 高耐蚀性 很多塑料的添加剂，如阻燃剂等，甚至熔料本身的化学作用都会腐蚀模具型腔。当塑料原料中混有含磨料的填充剂和增强材料时，更易加剧模具的损坏，对此，最好使用耐蚀钢，或对模具进行表面电镀处理，镀铬或镀镍。 (3) 良好的导热性 在注塑成型

2、时，良好的模温控制对塑件质量影响很大，特别是在加工半结晶性热塑性塑料时更显重要。通常，铜合金比合金钢的导热性要好得多，但它的弹性模量、硬度和耐用度较低。钢材的导热性不足可用冷却系统来补偿。 (4) 良好的尺寸稳定性 注塑模在成型操作时，模具型腔的温度要达到300以上，温差这么大， 易使型腔结构产生微观变化，从而造成模具尺寸变化，使得塑件尺寸不稳定， 为此，可选用适当回火处理的工具钢，即热处理钢。为了提高硬度和耐磨性，一般对模具都要进行热处理。但应使这种热处理对模具的尺寸影响最小，可采用能切削加工的预硬化钢，这种钢材在机械加工后无需热处理。 (5) 抛光性能好模具型腔内壁要求很高，粗糙度非常小，

3、以适应塑件表面良好光泽度的要求，对此，对模具型腔一般要进行抛光处理，表面越光亮越好，为此，要求模具材料易于抛光，所选用的材料不应夹有杂质和气孔等缺陷。(6)易于加工 模具零件多为金属材料制成，有的结构形状还很复杂，为了缩短生产周期、提高效率，要求模具材料易于加工成图纸所要求的形状和精度。 (7)受热处理影响小为了提髙硬度和耐磨性，一般对注塑模具要进行热处理，但这种处理应使其尺寸变化很小。因此，最好采用能切削加工的预硬化钢。常用的材料有ABS，PC ，AS，PS等，先具体说明各自的性能ABSABS是由丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚而成，这三种成分的各自特性，使ABS具有良好的综合力学性能。丙烯腈使ABS

4、具有良好的耐腐蚀性及表面硬度，丁二烯使ABS坚韧，苯乙烯使ABS具有良好的加工成型性能和染色性能。ABS无毒，无味，稍成黄色，制品表面具有较好的光泽，密度较小。ABS具有较好的抗冲击强度，且在低温下也不会迅速下降；具有良好的机械强度及一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性及电气性能。水、无机盐、酸碱类对ABS几乎无影响；在酮、醛、酯氯代烃中会溶解或形成乳浊液；不容于大多数醇类及烃类溶剂，但与烃类物质长期接触会溶胀软化；其表面受冰醋酸、植物油及化学药品的侵蚀会引起应力开裂。ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工；着色性好，经过调色可成为各种各样鲜艳的颜色。其缺点是耐热性差，连续工

5、作温度为70C，热变形温度约为93C。耐候性差，在紫外线情况下容易变硬发脆。因此，综合性能较好，便于机械加工，表面装饰性好，易成型，价格经济，适合制作一般机械零件，电器绝缘零件，耐蚀零件。ABS在升温时黏度增高，所以成型压力较高，脱模斜度宜大；ABS易吸水，成型加工前应对原料进行干燥处理，易产生熔接痕，模具设计时，应尽量减少浇注系统对熔体流动阻力；在正常成型条件下，其壁厚、熔体温度及收缩率影响很小，若对塑件精度要求较高时，模具温度可控制在5060 C，要求塑料件表面光洁好时，模具温度应控制在6080 C.ABS具体性能指标如表密度1.02-1.05g/cm比体积0.86-0.98cm/g24h

6、吸水率0.2%-0.4%摩擦因素0.34热变形温度90-108cm熔点130-160C线膨胀系数7.0x10-5/C计算收缩率0.4-0.7%屈服强度37MPa断裂伸长率35%抗弯强度80MPa冲击韧度（无缺口）261KJ/m抗拉屈服强度50MPa压缩强度50MPa弯曲弹性模量1.4GPa体积电阻率6.9X1013m拉伸弹性模量1.8GPa布氏硬度9.7HBS击穿电压30KV/mm介电常数（60Hz）3.7ABS成型条件注射剂类型螺杆式预热80-100C 1-2h料筒温度（后段）160-180C中段180-200C前段200-220C模具温度80-90C注射压力70-100MPa注射时间20-

7、60s高压时间0-3s冷却时间20-90s总周期50-160s螺杆转速48r/minASAS树脂 ： 学名丙烯腈-苯乙烯共聚物.由丙烯腈与苯乙烯共聚而成的高分子化合物。一般含苯乙烯15%-50%。透明而带黄色至琥珀针色的固体。有热塑性。不易变色。不受稀酸、稀碱、稀醇和汽油的影响。但溶于丙酮、乙酸乙酯、二氯乙烯等中。可用作工程塑料。具有优良的耐热性和耐溶剂性。用于制耐油机械零件、仪表壳、仪表盘、电池盒、拖拉机油箱、蓄电池外壳、包装容器、日用品等。也可抽成单丝。但主要用作生产ABS树脂的掺混料。丙烯腈-苯乙烯共聚物是由丙烯腈和苯乙烯通过本体法、悬浮法或乳液法制得。透明或半透明的水白色颗航。具有高光

8、泽、高透明、高冲击、良好的耐热性和机械性能。刚性大，具有较高的化学稳定性，耐水、耐油、耐酸、耐碱、耐醇类。溶于酮类溶剂和某些芳烃、氯代烃。耐候性中等，脆性较大。SAN（AS）比聚苯乙烯有更高的冲击强度和优良的耐热性，耐油性，耐化学腐蚀性。如它能很好地耐某些使聚苯乙烯应力开裂的烃类。而弹性模量是现有热塑性塑料中较高的一种。AS为苯乙烯-丙烯睛共聚体，不易产生内应力开裂。透明度很高，其软化温度和搞冲击强度比PS高。 SAN（AS）具有很强的承受载荷的能力、抗化学反应能力、抗热变形特性和几何稳定性。SAN(AS)中加入玻璃纤维添加剂可以增加强度和抗热变形能力，减小热膨胀系数。SAN（AS）的维卡软化

9、温度约为110。载荷下挠曲变形温度约为100。SAN（AS）的收缩率约为0.3-0.7%。SAN（AS）是一种坚硬、透明的材料。苯乙烯成份使SAN(AS)坚硬、透明并易于加工；丙烯腈成份使SAN（AS）具有化学稳定性和热稳定性。 AS的加工温度一般在200-250为宜。该料易吸湿，加工前需干燥一小时以上，其流动性比PS稍差一点，故注射压力亦略高一些。干燥处理 如果储存不适当，SAN（AS）有一些吸湿特性。建议的干燥条件为80、2-4小时。电气（插座、壳体等），日用商品（厨房器械，冰箱装置，电视机底座，卡带盒等）,汽车工业（车头灯盒、反光境、仪表盘等），家庭用品（餐具、食品刀具等），化装品包装等

10、。 广泛用于制作耐油、耐热、耐化学药品的工业制品，以及仪表板、仪表框、罩壳、电池盒、接线盒、多种开关及按规等.缺点：易于出现溢料飞边、气泡、缩痕、熔接痕、烧焦及黑纹、银丝及斑纹、表面划痕、表面雾状及花纹、烧焦变色及杂质、烧黑、光泽不良、龟裂泛白、颜色不均、脆弱、分层剥离、翘曲变形、脱模不良、模具严重腐蚀。密度1.06-1.08g/cm熔点200-270C24h吸水率0.66%计算收缩率0.3-0.7%热变形温度82-105C洛氏硬度R76-80抗拉屈服强度72-75MPa冲击韧度（无缺口）2.1-2.5KJ/m注射压力350-1300bar模具温度40-80CPCpc（聚碳酸脂），其是一种具有

11、很高机械、光学、电气和热性能的热塑性工程塑料。这种极为坚韧的、易于加工的聚合物适应于多种用途：例如家用电器、汽车灯具、医疗仪器以及包装容器等。而高纯度的光学级聚碳酸脂（OQ树脂）的开发，又促进了光盘工业的发展。树脂的干燥聚碳酸脂树脂是一种亲水性物质，在制造、运输和存储过程中很容易从空气中吸收水分。在塑料塑化过程中塑料颗粒中的水分将汽化从而导致树脂的降解，并影响产品的外观及机械性能。在加工之前，树脂通过适当的干燥就很容易避免这些问题的发生，聚碳酸脂树脂的干燥过程建议在120的温度下以露点为-20或更低的空气干燥34小时，使水分含量按重量计达到或低于0.02%比例。进入料斗的空气首先在装有许多细小

12、分子筛的除湿剂筒内除去水分，鼓风机强制将湿空气通过除湿剂筒，空气中的水分被除湿剂吸收从而降低空气的露点。经过除湿后的干燥空气通过加热器加热，然后对料斗中的塑料颗粒加热及干燥，使塑料颗粒中的水分迁移到空气之中，从而建立起平衡。湿空气被回收循环使用，首先通过过滤器过滤空气中的任何细屑或污染物，然后返回至除湿剂筒、加热器循环使用。除湿剂吸水饱和必须定期活化以保证取得最佳的干燥效果，大多数干燥系统使用两个除湿剂筒自动交替活化，从而保证干燥的连续。 在干燥了以后，炉料颗粒会被从干燥器输送到机器料斗，应注意在这个过程中，物料不应接触水分。也就是说，在输送过程中应当使用干、热空气。对于使用集中供料干燥器，机

13、器料斗应仅仅保存少量物料或使用干燥料斗，以避免生产停顿时，干燥的物料再吸收水分。特别要注意的是输送管道的密封性，要避免湿空气吸入物料输送系统。聚碳酸脂树脂的吸湿性取决于几个因素：气候条件或空气中的含湿量、环境空气和塑料颗粒的温度以及塑料暴露在湿空气中的时间，都将影响到塑料颗粒的含水量。用途：聚碳酸酯主要用于生产工业制品，用来代替金属及其它合金，在机械工业上作耐冲击及高强度的零部件。玻璃纤维增强聚碳酸酯具有类似金属的特性，可代替铜，锌，铝等压铸件。聚碳酸酯可以进行注射成形，挤出成形，吹塑成形，旋转成形，真空成形和溶剂铸造膜片等技术。制件还可以机械加工，常温冲孔，锯切及焊接和粘合。聚碳酸酯树脂的注

14、射成形，一般采用螺杆式注射机进行。料筒温度：250320，注射压力：5080MPa，模具温度：85120，螺杆转速：4060次/min，成品热处理：先在100105的烘箱中烘烤10分钟，然后在120125再烘烤30分钟，自然冷却到常温即可。PC可注塑、挤出、模压、吹塑、热成型、印刷、粘接、涂覆和机加工，最重要的加工方法是注塑。成型之前必须预干燥，水分含量应低于0.02%，微量水份在高温下加工会使制品产生白浊色泽，银丝和气泡，PC在室温下具有相当大的强迫高弹形变能力。冲击韧性高，因此可进行冷压，冷拉，冷辊压等冷成型加工。挤出用PC分子量应大于3万，要采用渐变压缩型螺杆，长径比1：1824，压缩比

15、1：2.5，可采用挤出吹塑，注-吹、注-拉-吹法成型高质量，高透明瓶子。PC合金种类繁多，改进PC熔体粘度大（加工性）和制品易应力开裂等缺陷， PC与不同聚合物形成合金或共混物，提高材料性能。具体有PC/ABS合金，PC/ASA合金、 PC/PBT合金、PC/PET合金、PC/PET/弹性体共混物、PC/MBS共混物、PC/PTFE合金、PC/PA合金等，利有两种材料性能优点，并降低成本，如PC/ABS合金中，PC主要贡献高耐热性，较好的韧性和冲击强度，高强度、阻燃性， ABS则能改进可成型性，表观质量，降低密度。PC的三大应用领域是玻璃装配业、汽车工业和电子、电器工业，其次还有工业机械零件、

16、光盘、包装、计算机等办公室设备、医疗及保健、薄膜、休闲和防护器材等。PC可用作门窗玻璃，PC层压板广泛用于银行、使馆、拘留所和公共场所的防护窗，用于飞机舱罩，照明设备、工业安全档板和防弹玻璃。 PC板可做各种标牌，如汽油泵表盘、汽车仪表板、货栈及露天商业标牌、点式滑动指示器， PC树脂用于汽车照相系统，仪表盘系统和内装饰系统，用作前灯罩，带加强筋汽车前后档板，反光镜框，门框套、操作杆护套、阻流板、PC被应用用作接线盒、插座、插头及套管、垫片、电视转换装置，电话线路支架下通讯电缆的连接件，电闸盒、电话总机、配电盘元件，继电器外壳， PC可做低载荷零件，用于家用电器马达、真空吸尘器，洗头器、咖啡机

17、、烤面包机、动力工具的手柄，各种齿轮、蜗轮、轴套、导规、冰箱内搁架。PC是光盘储存介质理想的材料。PC瓶（容器）透明、重量轻、抗冲性好，耐一定的高温和腐蚀溶液洗涤，作为可回收利用瓶（容器）。PC及PC合金可做计算机架，外壳及辅机，打印机零件。改性PC耐高能辐射杀菌，耐蒸煮和烘烤消毒，可用于采血标本器具，血液充氧器，外科手术器械，肾透析器等，PC可做头盔和安全帽，防护面罩，墨镜和运动护眼罩。PSPS（聚苯乙烯系塑料）是指大分子链中包括苯乙烯基的一类塑料，包括苯乙烯及其共聚物，具体品种包括普通聚苯乙烯（GPPS）、高抗冲聚苯乙烯（HIPS）、可发性聚苯乙烯（EPS）和茂金属聚苯乙烯（SPS）等。1

18、参数 PS塑料(聚苯乙烯)英文名称:Polystyrene 比重:1.05克/立方厘米 成型收缩率:0.6-0.8% 成型温度：170-250 干燥条件：-2物料性能 电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,无色透明,透光率仅次于有机玻璃,着色性耐水性,化学稳定性良好,强度一般,但质脆,易产生应力脆裂,不耐苯.汽油等有机溶剂.适于制作绝缘透明件.装饰件及化学仪器.光学仪器等零件.3成型性能 1.无定形料,吸湿小,不须充分干燥,不易分解,但热膨胀系数大,易产生内应力.流动性较好,可用螺杆或柱塞式注射机成型. 2.宜用高料温,高模温,低注射压力,延长注射时间有利于降低内应力,防止缩孔.变形.3.可用各种形式浇