一、模具材料
材料的硬度
硬度高的模具材料能夠抵抗塑件成型時產(chǎn)生的壓力，減少模具表面的磨損。例如，常用的模具鋼材經(jīng)過熱處理后，硬度可以達到 HRC30 - 50 以上。像 P20 鋼是一種常用的預硬塑料模具鋼，其硬度在 30 - 36HRC 左右，適用于一些中等精度和強度要求的注塑模具。而 H13 鋼經(jīng)過淬火和回火處理后，硬度可以達到 48 - 52HRC，能承受較高的注射壓力和溫度，常用于高精度、高硬度要求的模具。
高硬度材料可以有效降低模具在長期使用過程中的塑性變形，保證模具的尺寸精度。如果模具材料硬度不足，當注射壓力較大時，型腔表面容易被壓出凹痕，或者型芯容易彎曲變形，從而影響塑件的尺寸精度和外觀質(zhì)量。
材料的耐磨性
耐磨性好的材料可以延長模具的使用壽命。模具材料的耐磨性主要取決于其金相組織和碳化物的性質(zhì)、數(shù)量及分布情況。例如，一些含鉻、鉬等合金元素的模具鋼，能夠形成硬質(zhì)的碳化物，在模具表面形成耐磨層。
當塑料熔體在高壓下注入模具型腔時，會與模具型腔表面產(chǎn)生強烈的摩擦。對于一些填充了玻璃纖維等磨料成分的塑料，對模具表面的磨損更為嚴重。耐磨性差的模具材料會在短時間內(nèi)出現(xiàn)劃痕、磨斑等磨損現(xiàn)象，導致塑件表面粗糙度增加，甚至出現(xiàn)飛邊等問題。
材料的抗腐蝕性
有些塑料原料在加工過程中會產(chǎn)生腐蝕性氣體。例如，在 PVC 塑料加工中，會釋放出氯化氫氣體，這些氣體如果殘留在模具型腔表面，會腐蝕模具材料。如果模具材料抗腐蝕性差，就會在型腔表面形成腐蝕坑，影響塑件質(zhì)量。
銅合金等材料雖然具有良好的導熱性，但其抗腐蝕性相對較差。而一些不銹鋼模具材料，如 420 不銹鋼，具有較好的抗腐蝕性，適用于加工可能會產(chǎn)生腐蝕性氣體的塑料材料。
二、模具設計結(jié)構(gòu)
冷卻系統(tǒng)設計
合理的冷卻系統(tǒng)可以保證模具在注塑過程中的溫度均勻性和穩(wěn)定性。如果冷卻系統(tǒng)設計不合理，會導致模具局部溫度過高或過低。例如，冷卻水道的布局不當，會使模具型腔表面溫度不均勻，引起塑料熔體在型腔內(nèi)冷卻速度不一致，從而產(chǎn)生內(nèi)應力。
這種內(nèi)應力可能會導致模具在長期使用過程中出現(xiàn)變形、開裂等問題。而且溫度不均勻還會影響塑件的尺寸精度和外觀質(zhì)量，如產(chǎn)生翹曲、縮水痕等缺陷。
澆注系統(tǒng)設計
包括主流道、分流道、澆口等部分的設計。良好的澆注系統(tǒng)設計可以保證塑料熔體能夠順利、均勻地填充模具型腔，減少熔體對模具型腔和型芯的沖擊力。
例如，澆口位置的選擇如果不合理，熔體可能會直接沖擊型芯或型腔的薄弱部位，導致模具損壞。合適的澆口尺寸也能避免因澆口過小而引起的熔體剪切應力過大，或者因澆口過大而造成塑料浪費和模具平衡性差等問題。
模具的結(jié)構(gòu)強度
模具的型腔、型芯以及模架等結(jié)構(gòu)要具有足夠的強度來承受注塑過程中的各種力。例如，對于大型注塑模具，如果模架的剛度不足，在注射壓力作用下會發(fā)生變形，影響模具的閉合精度，進而影響塑件的精度。
合理的加強筋設計可以在不增加模具過多重量的情況下提高模具的結(jié)構(gòu)強度。同時，模具的連接部分，如螺栓、鎖緊塊等的強度和設計合理性也會影響模具的耐用性。
三、模具的制造工藝
加工精度
高精度的加工可以保證模具的配合精度。例如，型腔和型芯的配合間隙要均勻且合適，間隙過大容易產(chǎn)生飛邊，間隙過小則會導致模具打開困難，甚至損壞模具。
加工精度還包括模具的尺寸精度、形狀精度和位置精度等。高精度的加工可以保證模具的裝配精度，減少因裝配不良而導致的模具故障。例如，在多型腔模具中，各個型腔的位置精度和一致性要求很高，否則會影響塑件的批量生產(chǎn)質(zhì)量。
表面處理工藝
常見的表面處理工藝有電鍍、氮化、滲碳等。電鍍可以在模具表面形成一層耐磨、耐腐蝕的金屬層，如鍍硬鉻可以提高模具表面的硬度和耐磨性。
氮化處理可以使模具表面形成一層硬度高、耐磨性好的氮化層，而且氮化層與基體結(jié)合牢固，能夠有效提高模具的使用壽命。表面處理還可以改善模具的脫模性能，減少脫模時對模具表面的損傷。
四、模具的使用和維護
注塑工藝參數(shù)控制
合理的注塑工藝參數(shù)，如注射壓力、溫度、速度等，對模具的耐用性有很大影響。過高的注射壓力可能會使模具承受過大的應力，加速模具的損壞。
注塑溫度過高會使塑料熔體分解產(chǎn)生腐蝕性氣體，腐蝕模具表面。而且不合理的工藝參數(shù)還可能導致塑料熔體在模具內(nèi)流動不暢，產(chǎn)生局部應力集中，影響模具的壽命。
模具的保養(yǎng)和清潔
定期對模具進行保養(yǎng)和清潔可以延長其使用壽命。在每次注塑生產(chǎn)結(jié)束后，要及時清理模具型腔內(nèi)的塑料殘渣，這些殘渣在高溫下很容易碳化，對模具表面產(chǎn)生腐蝕。
同時，要對模具的滑動部件，如導柱、導套等進行潤滑，減少摩擦磨損。對于模具的冷卻系統(tǒng)，要定期檢查和清理，防止冷卻水道堵塞，影響模具的冷卻效果。
關(guān)注微信公眾號
微信咨詢
