塑料模具是塑料加工工業(yè)中和塑料成型機(jī)配套，賦予塑料制品以完整構(gòu)型和精確尺寸的工具。由于塑料品種和加工方法繁多，塑料成型機(jī)和塑料制品的結(jié)構(gòu)又繁簡(jiǎn)不一，塑料模具的種類和結(jié)構(gòu)也是多種多樣的。中文名塑料模具外文名plastic mould材    質(zhì)壓塑、擠塑、注塑、吹塑應(yīng)用范圍汽車、家電、電子通訊、日用品目錄1基本簡(jiǎn)介2主要分類3設(shè)計(jì)要素4模具配件5結(jié)構(gòu)零件6材料要求7材料選擇8模具產(chǎn)品形狀介紹技術(shù)應(yīng)用常用軟件9拋光過(guò)程10拋光方法機(jī)械拋光化學(xué)拋光電解拋光超聲波拋光流體拋光磁研磨拋光基本程序11模具發(fā)展基本簡(jiǎn)介播報(bào)編輯一種用于壓塑、擠塑、注塑、吹塑和低發(fā)泡成型的組合式塑料模具，它主要包括由凹模組合基板、凹模組件和凹模組合卡板組成的具有可變型腔的凹模，由凸模組合基板、凸模組件、凸模組合卡板、型腔截?cái)嘟M件和側(cè)截組合板組成的具有可變型芯的凸模。模具凸、凹模及輔助成型系統(tǒng)的協(xié)調(diào)變化?？杉庸げ煌螤睢⒉煌叽绲南盗兴芗?。隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展和通用與工程塑料在強(qiáng)度等方面的不斷提高，塑料制品的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大，塑料產(chǎn)品的用量也正在上升。塑料模具是一種生產(chǎn)塑料制品的工具.它由幾組零件部分構(gòu)成，這個(gè)組合內(nèi)有成型模腔。注塑時(shí)，模具裝夾在注塑機(jī)上，熔融塑料被注入成型模腔內(nèi)，并在腔內(nèi)冷卻定型，然后上下模分開(kāi)，經(jīng)由頂出系統(tǒng)將制品從模腔頂出離開(kāi)模具，最后模具再閉合進(jìn)行下一次注塑，整個(gè)注塑過(guò)程是循環(huán)進(jìn)行的。一般塑料模具由動(dòng)模和定模兩部分組成，動(dòng)模安裝在注射成型機(jī)的移動(dòng)模板上，定模安裝在注射成型機(jī)的固定模板上。在注射成型時(shí)動(dòng)模與定模閉合構(gòu)成澆注系統(tǒng)和型腔，開(kāi)模時(shí)動(dòng)模和定模分離以便取出塑料制品。模具的結(jié)構(gòu)雖然由于塑料品種和性能、塑料制品的形狀和結(jié)構(gòu)以及注射機(jī)的類型等不同而可能千變?nèi)f化，但是基本結(jié)構(gòu)是一致的。模具主要由澆注系統(tǒng)、調(diào)溫系統(tǒng)、成型零件和結(jié)構(gòu)零件組成。其中澆注系統(tǒng)和成型零件是與塑料直接接觸部分，并隨塑料和制品而變化，是塑模中最復(fù)雜，變化最大，要求加工光潔度和精度最高的部分。澆注系統(tǒng)是指塑料從射嘴進(jìn)入型腔前的流道部分，包括主流道、冷料穴、分流道和澆口等。成型零件是指構(gòu)成制品形狀的各種零件，包括動(dòng)模、定模和型腔、型芯、成型桿以及排氣口等。我國(guó)塑料模具在高技術(shù)驅(qū)動(dòng)和支柱產(chǎn)業(yè)應(yīng)用需求的推動(dòng)下，形成了一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)鏈條，從上游的原輔材料工業(yè)和加工、檢測(cè)設(shè)備到下游的機(jī)械、汽車、摩托車、家電、電子通信、建筑建材等幾大應(yīng)用產(chǎn)業(yè)，塑料模具發(fā)展一片生機(jī)。主要分類播報(bào)編輯按照成型方法的不同，可以劃分出對(duì)應(yīng)不同工藝要求的塑料加工模具類型，主要有注射成型模具、擠出成型模具、吸塑成型模具、高發(fā)泡聚苯乙烯成型模具等。

塑料模具
1、塑料注射（塑）模具
它主要是熱塑性塑料件產(chǎn)品生產(chǎn)中應(yīng)用最為普遍的一種成型模具，塑料注射模具對(duì)應(yīng)的加工設(shè)備是塑料注射成型機(jī)，塑料首先在注射機(jī)底加熱料筒內(nèi)受熱熔融，然后在注射機(jī)的螺桿或柱塞推動(dòng)下，經(jīng)注射機(jī)噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔，塑料冷卻硬化成型，脫模得到制品。其結(jié)構(gòu)通常由成型部件、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向部件、推出機(jī)構(gòu)、調(diào)溫系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、支撐部件等部分組成。制造材料通常采用塑料模具鋼模塊，常用的材質(zhì)主要為碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼，高速鋼等。注射成型加工方式通常只適用于熱塑料品的制品生產(chǎn)，用注射成型工藝生產(chǎn)的塑料制品十分廣泛，從生活日用品到各類復(fù)雜的機(jī)械，電器、交通工具零件等都是用注射模具成型的，它是塑料制品生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的一種加工方法。
2、 塑料壓塑模具
包括壓縮成型和壓注成型兩種結(jié)構(gòu)模具類型。它們是主要用來(lái)成型熱固性塑料的一類模具，其所對(duì)應(yīng)的設(shè)備是壓力成型機(jī)。壓縮成型方法根據(jù)塑料特性，將模具加熱至成型溫度（一般在103°—108°），然后將計(jì)量好的壓塑粉放入模具型腔和加料室，閉合模具，塑料在高熱，高壓作用下呈軟化粘流，經(jīng)一定時(shí)間后固化定型，成為所需制品形狀。壓注成型與壓縮成型不同的是有單獨(dú)的加料室，成型前模具先閉合，塑料在加料室內(nèi)完成預(yù)熱呈粘流態(tài)，在壓力作用下調(diào)整擠入模具型腔，硬化成型。壓縮模具也用來(lái)成型某些特殊的熱塑性塑料如難以熔融的熱塑性塑料（如聚加氟乙烯）毛坯（冷壓成型），光學(xué)性能很高的樹(shù)脂鏡片，輕微發(fā)泡的硝酸纖維素汽車方向盤等。壓塑模具主要由型腔、加料腔、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、推出部件、加熱系統(tǒng)等組成。壓注模具廣泛用于封裝電器元件方面。壓塑模具制造所用材質(zhì)與注射模具基本相同。
3、塑料擠出模具
用來(lái)成型生產(chǎn)連續(xù)形狀的塑料產(chǎn)品的一類模具，又叫擠出成型機(jī)頭，廣泛用于管材、棒材、單絲、板材、薄膜、電線電纜包覆層、異型材等的加工。與其對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備是塑料擠出機(jī)，其原理是固態(tài)塑料在加熱和擠出機(jī)的螺桿旋轉(zhuǎn)加壓條件下熔融，塑化，通過(guò)特定形狀的口模而制成截面與口模形狀相同的連續(xù)塑料制品。其制造材料主要有碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金工具等，有些擠出模具在需要耐磨的部件上還會(huì)鑲嵌金剛石等耐磨材料。擠出中工工藝通常只適用熱塑性塑料品制品的生產(chǎn)，其在結(jié)構(gòu)上與注塑模具和壓塑模具有明顯區(qū)別。
4、塑料吹塑模具
是用來(lái)成型塑料容器類中空制品（如飲料瓶、日化用品等各種包裝容器）的一種模具，吹塑成型的形式按工藝原理主要有擠出吹塑中空成型、注射吹塑中空成型、注射延伸吹塑中空成型（俗稱“注拉吹”），多層吹塑中空成型，片材吹塑中空成型等。中空制品吹塑成型所對(duì)應(yīng)的設(shè)備通常稱為塑料吹塑成型機(jī)，吹塑成型只適用于熱塑料品種制品的生產(chǎn)。吹塑模具結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，所用材料多以碳素多則制造。
5、塑料吸塑模具
是以塑料板、片材為原料成型某些較簡(jiǎn)單塑料制品的一種模具，其原理是利用抽真空盛開(kāi)方法或壓縮空氣成型方法使固定在凹?；蛲鼓Ｉ系乃芰习?、片，在加熱軟化的情況下變形而貼在模具的型腔上得到所需成型產(chǎn)品，主要用于一些日用品、食品、玩具類包裝制品生產(chǎn)方面。吸塑模具因成型時(shí)壓力較低，所以模具材料多選用鑄鋁或非金屬材料制造，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。
6、高發(fā)泡聚苯乙烯成型模具
是應(yīng)用可發(fā)性聚苯乙烯（由聚苯乙烯和發(fā)泡劑組成的珠狀料）原料來(lái)成型各種所需形狀的泡沫塑料包裝材料的一種模具。其原理是可發(fā)聚苯乙烯在模具內(nèi)能入蒸汽成型，包括簡(jiǎn)易手工操作模具和液壓機(jī)直通式泡沫塑料模具兩種類型，主要用來(lái)生產(chǎn)工業(yè)品方面的包裝產(chǎn)品。制造此種模具的材料有鑄鋁、不銹鋼、青銅等。
設(shè)計(jì)要素
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模具設(shè)計(jì)和制造與塑料加工有密切關(guān)系。塑料加工的成敗，很大程度上取決于模具設(shè)計(jì)效果和模具制造質(zhì)量，而塑料模具設(shè)計(jì)又以正確的塑料制品設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)。

塑料模具
塑料模具設(shè)計(jì)要考慮的結(jié)構(gòu)要素有：
①分型面，即模具閉合時(shí)凹模與凸模相互配合的接觸表面。它的位置和形式的選定，受制品形狀及外觀、壁厚、成型方法、后加工工藝、模具類型與結(jié)構(gòu)、脫模方法及成型機(jī)結(jié)構(gòu)等因素的影響。
②結(jié)構(gòu)件，即復(fù)雜模具的滑塊、斜頂、直頂塊等。結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵，關(guān)系到模具的壽命、加工周期、成本、產(chǎn)品質(zhì)量等，因此設(shè)計(jì)復(fù)雜模具核心結(jié)構(gòu)對(duì)設(shè)計(jì)者的綜合能力要求較高，盡可能追求更簡(jiǎn)便、更耐用、更經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)方案。
③模具精度，即避卡、精定位、導(dǎo)柱、定位銷等。定位系統(tǒng)關(guān)系到制品外觀質(zhì)量，模具質(zhì)量與壽命，根據(jù)模具結(jié)構(gòu)不同，選擇不同的定位方式，定位精度控制主要依靠加工，內(nèi)模定位主要是設(shè)計(jì)者充分去考慮，設(shè)計(jì)出更加合理易調(diào)整的定位方式。
②澆注系統(tǒng)，即由注塑機(jī)噴嘴至型腔之間的進(jìn)料通道，包括主流道、分流道、澆口和冷料穴。特別是澆口位置的選定應(yīng)有利于熔融塑料在良好流動(dòng)狀態(tài)下充滿型腔，附在制品上的固態(tài)流道和澆口冷料在開(kāi)模時(shí)易于從模具內(nèi)頂出并予以清除（熱流道模除外）。
③塑料收縮率以及影響制品尺寸精度的各項(xiàng)因素，如模具制造和裝配誤差、模具磨損等。此外，設(shè)計(jì)壓塑模和注塑模時(shí)，還應(yīng)考慮成型機(jī)的工藝和結(jié)構(gòu)參數(shù)的匹配。在塑料模具設(shè)計(jì)中已廣泛應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)。 [1]
模具配件
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沖針、沖頭、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、精定位、頂桿、頂針、司筒、滑塊裝置、斜頂裝置、鋼珠套、日期章、塑膠模具彈簧、密封圈、冷卻接頭，水柱塞、定位圈、澆口套、拉料針、拉桿、限位釘、垃圾釘、支撐柱、開(kāi)閉器、開(kāi)模順序控制器（鎖模扣組件）等。
結(jié)構(gòu)零件
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1、組成
吹塑模、鑄塑模和熱成型模的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。
壓塑模、注塑模和傳塑模結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，構(gòu)成這類模具的零件也較多。
基本零件有：
①成型零件，包括凹模、凸模、各種成型芯，都是成型制品內(nèi)、外表面或上、下端面、側(cè)孔、側(cè)凹和螺紋的零件。
②支承固定零件，包括模座板、固定板、支承板、墊塊等，用以固定模具或支承壓力。
③導(dǎo)向零件，包括導(dǎo)柱和導(dǎo)套，用以確定模具或推出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的相對(duì)位置。
④抽芯零件，包括斜銷、滑塊等，在模具開(kāi)啟時(shí)用以抽出活動(dòng)型芯，使制品脫模。
⑤推出零件，包括推桿、推管、推塊、推件板、推件環(huán)、推桿固定板、推板等，用以使制品脫模。注塑模多推廣采用標(biāo)準(zhǔn)模架，這種模架是由結(jié)構(gòu)、形式和尺寸都已標(biāo)準(zhǔn)化和系列化的基本零件成套組合而成，其模腔可根據(jù)制品形狀自行加工。采用標(biāo)準(zhǔn)模架有利于縮短制模周期。
2、常用模座零件作用
定模座板（面板）：將前模固定在注塑機(jī)上.
流道板（水口板）：開(kāi)模時(shí)去除廢料柄，使其自動(dòng)脫落(三板模).
定模固定板（A板）：成型產(chǎn)品前模部分.
動(dòng)模固定板（B板）：成型產(chǎn)品后模部分.
墊塊：模腳，它的作用是讓頂板有足夠的活動(dòng)空間.
推板：開(kāi)模時(shí)通過(guò)頂桿、頂塊、斜頂?shù)韧瞥隽慵a(chǎn)品從模具中推出.
動(dòng)模座板（底板）：將后模固定在注塑機(jī)上.
導(dǎo)柱和導(dǎo)套：起導(dǎo)向定位作用，輔助前后模開(kāi)模、和模與基本定位.
支撐柱（撐頭）：提高B板的強(qiáng)度，有效避免長(zhǎng)期生產(chǎn)導(dǎo)致B板變形.
頂板導(dǎo)柱（中托司）：導(dǎo)向定位推板，保證頂出順暢.
材料要求
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塑料模具的工作條件與冷沖模不同，一般須在150°C-200°C下進(jìn)行工作，除了受到一定壓力作用外，還要承受溫度影響?，F(xiàn)根據(jù)塑料成型模具使用條件、加工方法的不同將塑料模具用鋼的基本性能要求大致歸納如下：

塑料模具
1、足夠的表面硬度和耐磨性
塑料模的硬度通常在50-60HRC以下，經(jīng)過(guò)熱處理的模具應(yīng)有足夠的表面硬度，以保證模具有足夠的剛度。模具在工作中由于塑料的填充和流動(dòng)要承受較大的壓應(yīng)力和摩擦力，要求模具保持形狀的精度和尺寸精度的穩(wěn)定性，保證模具有足夠的使用壽命。模具的耐磨性取決于鋼材的化學(xué)成分和熱處理硬度，因此提高模具的硬度有利于提高其耐磨性。
2、優(yōu)良的切削加工性
大多數(shù)塑料成型模具，除EMD加工外還需進(jìn)行一定的切削加工和鉗工修配。為延長(zhǎng)切削刀具的使用壽命，提高切削性能，減少表面粗糙度，塑料模具用鋼的硬度必須適當(dāng)。
3、良好的拋光性能
高品質(zhì)的塑料制品，要求型腔表面的粗糙度值小。例如，注塑模型腔表面粗糙度值要求小于Ra0.1～0.25的水平，光學(xué)面則要求Ra<0.01nm，型腔須進(jìn)行拋光，減小表面粗糙度值。為此選用的鋼材要求材料雜質(zhì)少、組織微細(xì)均一、無(wú)纖維方向性、拋光時(shí)不應(yīng)出現(xiàn)麻點(diǎn)或桔皮狀缺陷。
4、良好的熱穩(wěn)定性
塑料注射模的零件形狀往往比較復(fù)雜，淬火后難以加工，因此應(yīng)盡量選用具有良好的熱穩(wěn)定性的，當(dāng)模具成型加工經(jīng)熱處理后因線膨脹系數(shù)小，熱處理變形小，溫度差異引起的尺寸變化率小，金相組織和模具尺寸穩(wěn)定，可減少或不再進(jìn)行加工，即可保證模具尺寸精度和表面粗糙度要求。
45、50牌號(hào)的碳素鋼具有一定的強(qiáng)度與耐磨性，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后多用于模架材料。高碳工具鋼、低合金工具鋼經(jīng)過(guò)熱處理后具有較高的強(qiáng)度和耐磨性，多用于成型零件。但高碳工具鋼因其熱處理變形大，僅適用于制造尺寸小、形狀簡(jiǎn)單的成型零件。
隨著塑料工業(yè)的發(fā)展，塑料制品的復(fù)雜性、精度等要求愈來(lái)愈高，對(duì)模具材料也提出更高要求。對(duì)于制造復(fù)雜、精密和耐腐蝕性的塑料模，可采用預(yù)硬鋼（如PMS）、耐蝕鋼（如PCR）和低碳馬氏體時(shí)效鋼（如18Ni-250），均具有較好的切削加工、熱處理和拋光性能及較高強(qiáng)度。
此外，在選擇材料時(shí)還須考慮防止擦傷與膠合，如兩表面存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的情況，則盡量避免選擇組織結(jié)構(gòu)相同的材料，特殊狀況下可將一面施鍍或氮化，使兩面具有不同的表面結(jié)構(gòu)。
材料選擇
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1、塑料模的工作條件
由于塑料及塑料成型工業(yè)的發(fā)展，對(duì)塑料的模具的質(zhì)量要求也越來(lái)越高，因而塑料模具的失效問(wèn)題及其影響因素已成為重要的研究課題。塑料模的主要工作零件是成型零件，如凸模、凹模等，它們構(gòu)成塑料模的型腔，以成型塑料制件的各種表面并直接與塑料接觸，經(jīng)受壓力、溫度、摩擦和腐蝕等作用。
2 、塑料模材料失效原因分析
一般模具制造中包括模具設(shè)計(jì)、選用材料、熱處理、機(jī)械加工、調(diào)試與安裝等過(guò)程。根據(jù)調(diào)查表明：模具失效的因素中，模具所使用的材料與熱處理是影響使用壽命的主要因素。從全面質(zhì)量管理的角度出發(fā)，不能把影響模具使用壽命的諸因素作為多項(xiàng)式之和來(lái)衡量，而應(yīng)該是多因素的乘積，這樣，模具材料與熱處理的優(yōu)劣在整個(gè)模具制造過(guò)程中就顯得特別重要。
從模具失效的普遍現(xiàn)象分析，塑料模具在服役過(guò)程中，可產(chǎn)生磨損失效、局部性變形失效和斷裂失效。塑料模具的重要失效形式可分為磨損失效、局部塑性變形失效和斷裂失效。
3、 塑料模具鋼性能要求 隨著制造業(yè)快速發(fā)展，塑料模具是塑料成型加工中不可缺少的工具，在總的模具產(chǎn)量中所占的比例逐年增加，隨著高性能塑料的發(fā)展和不斷生產(chǎn)，塑料制品的種類日益增多，用途不斷擴(kuò)大，制品向精密化、大型化、復(fù)雜化發(fā)展。成型生產(chǎn)向高速化發(fā)展，模具的工作條件也越趨復(fù)雜。
1）型腔表面的磨損和腐蝕
塑料熔體以一定的壓力在模腔內(nèi)流動(dòng)，凝固的塑件從模具中脫出，都對(duì)模具成型表面造成摩擦，引起磨損。造成塑料模具磨損失效的根本原因就是模具與物料間的摩擦。但磨損的具體形式和磨損過(guò)程則與許多因素有關(guān)，如模具在工作過(guò)程中的壓力、溫度、物料變形速度和潤(rùn)滑狀況等。當(dāng)塑料模具使用的材料與熱處理不合理時(shí)，塑料模具的型腔表面硬度低，耐磨性差，其表現(xiàn)為：型腔面因磨損及變形引起的尺寸超差；粗糙度值因拉毛而變高，表面質(zhì)量惡化。尤其是當(dāng)使用固態(tài)物料進(jìn)入塑模型腔時(shí)，它會(huì)加劇型腔面的磨損。加之塑料加工時(shí)含有氯、氟等成分受熱分解出腐蝕性氣體HC1、HF，使塑料模具型腔面產(chǎn)生腐蝕磨損，導(dǎo)致失效。如果在磨損的同時(shí)又有磨損損傷，使型腔表面的鍍層或其他防護(hù)層遭到破壞，則將促進(jìn)腐蝕過(guò)程。兩種損傷交叉作用，加速了腐蝕一磨損失效。
2）塑性變形失效
塑料模型腔表面受壓、受熱可引起塑性變形失效，尤其是當(dāng)小模具在大噸位設(shè)備上工作時(shí)，更容易產(chǎn)生超負(fù)荷塑性變形。塑料模具所采用的材料強(qiáng)度與韌性不足，變形抗力低；塑性變形失效另一原因，主要是模具型腔表面的硬化層過(guò)薄，變形抗力不足或工作溫度高于回火溫度而發(fā)生相變軟化，而使模具早期失效。
3）斷裂
斷裂的主要原因是由于結(jié)構(gòu)、溫差而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)應(yīng)力、熱應(yīng)力或因回火不足，在使用溫度下，使殘余奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體，引起局部體積膨脹，在模具內(nèi)部產(chǎn)生的組織應(yīng)力所致。
塑料模具的工作條件與冷沖模不同， 一般須在150℃-200℃下進(jìn)行工作，除了受到一定壓力作用外，還要承受溫度影響。同一種模具會(huì)有多種失效形式，即使在同一個(gè)模具上也可能出現(xiàn)多種損傷。從塑料模的失效形式可知，合理的選用塑料模具材料和熱處理是十分重要的，因?yàn)樗鼈冎苯雨P(guān)系到模具的使用壽命。所以，塑料模具用鋼應(yīng)滿足以下要求：
1）耐熱性能
隨著高速成型機(jī)械的出現(xiàn)，塑料制品運(yùn)行速度加快。由于成型溫度在200–350℃之間，如果塑料流動(dòng)性不好，成形速度又快，會(huì)使模具部分成型表面溫度在極短時(shí)間內(nèi)超過(guò)400℃。為保證模具在使用時(shí)的精度及變形微小，模具鋼應(yīng)有較高的耐熱性能。
2） 足夠耐磨性
隨著塑料制品用途的擴(kuò)大，在塑料中往往需添加玻璃纖維之類的無(wú)機(jī)材料以增強(qiáng)塑性，由于添加物的加入，使塑料的流動(dòng)性大大降低，導(dǎo)致模具的磨損，故要求其具有良好的耐磨性。
3） 優(yōu)良的切削加工性
大多數(shù)塑料成型模具，除電火花加工還需進(jìn)行一定的切削加工和鉗工修配。為延長(zhǎng)切削刀具的使用壽命，在切削過(guò)程中加工硬化小。為避免模具變形而影響精度，希望加工殘余應(yīng)力能控制在最小限度。
4） 良好的熱穩(wěn)定性
塑料注射模的零件形狀往往比較復(fù)雜，淬火后難以加工，因此應(yīng)盡量選用具有良好的熱穩(wěn)定性的材料。
5）鏡面加工性能
型腔表面光滑，成型面要求拋光成鏡面，表面粗糙度低于Ra0.4μm，以保證塑料壓制件的外觀并便于脫模。
6）熱處理性能
在模具失效事故中，因熱處理造成的事故一般是52．3%，以致熱處理在整個(gè)模具制造過(guò)程中占有重要的地位，熱處理工藝的好壞對(duì)模具質(zhì)量有較大的影響。一般要求熱處理變形小，淬火溫度范圍寬，過(guò)熱敏感性小，特別是要有較大的淬硬性和淬透性等等。
7） 耐腐蝕性
在成形過(guò)程中可能放出腐蝕氣受熱分解出具有腐蝕性的氣體，如HC1、HF等腐蝕模具，有時(shí)在空氣流道口處使模具銹蝕而損壞，故要求模具鋼有良好的耐蝕性。
4 、新型塑料模具鋼
一般塑料模具常采用正火態(tài)的45鋼或40Cr鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)制造。硬度要求較高的塑料模具采用CrWMn或Crl2MoV等鋼制造。對(duì)工作溫度較高的塑料模具，可以選擇用韌性高的熱作模具鋼。為了滿足塑料型腔對(duì)尺寸精度和表面質(zhì)量的更高要求，新近又研制一系列新型模具鋼。
1）滲碳型塑料模具鋼

塑料模具
滲碳型塑料模具鋼主要用于冷擠壓成型型腔復(fù)雜的塑料模具，這類鋼的含碳量較低，常加元素Cr，同時(shí)加入適量Ni、Mo和v，作用是提高淬透性和滲碳能力，為了便于冷擠壓成形，這類鋼在退火狀態(tài)須有高的塑性和低的變形抗力，退火硬度≤1 00HBS。在冷擠壓成形后進(jìn)行滲碳和淬火回火處理，表面硬度可達(dá)58—62HRC。此類鋼國(guó)外有專用鋼種，如瑞典的8416、美國(guó)的P2和P4等。國(guó)內(nèi)常采用12CrNi3A和12Cr2Ni4A鋼、20Cr2Ni4A，耐磨性好，無(wú)塌陷及表面剝落現(xiàn)象，模具壽命提高。鋼中元素cr，Ni、Mo、V增加滲碳層的硬度和耐磨性及心部的強(qiáng)韌性。
2）預(yù)硬型塑料模具鋼
這類鋼的含碳量為0.3% -O.55%，常用合金元素有Cr、Ni、Mn、v等。為了改善其切削性，加入s、ca等元素．通過(guò)研制、引進(jìn)又發(fā)展了幾種典型塑料模具鋼Y55CrNiMn-MoVS（SMI）是中國(guó)研制的含S系易切削塑料模具鋼，其特點(diǎn)是預(yù)硬態(tài)交貨硬度為35_40 HRC，有較好的切削加工性，加工后不再熱處理，可直接使用。加入Ni固溶強(qiáng)化并增加韌性，加入Mn與S形成易切削相MnS；加入Cr、Mo、V，增加鋼的淬透性 8Cr2S鋼就足屬于易切削精密模具用鋼。
3）時(shí)效硬化型塑料模具鋼
開(kāi)發(fā)了低鈷、無(wú)鈷、低鎳的馬氏體時(shí)效鋼，MASI是一種典型的馬氏時(shí)效鋼。經(jīng)8150C固溶處理后，硬度為28—32HRC，叮進(jìn)行機(jī)械加工，再經(jīng)4800C時(shí)效，時(shí)效時(shí)折出Ni3Mo、Ni3Ti等金屬間化合物，使硬度達(dá)到48—52 HRC。鋼的強(qiáng)韌性高、時(shí)效時(shí)尺寸變化小、焊補(bǔ)性能好，但鋼的價(jià)格昂貴、在國(guó)內(nèi)不太受歡迎。
4）耐蝕塑料模具鋼

塑料模具
以聚氯乙烯（Pvc）及ABS加抗燃樹(shù)脂為原料的塑料制品，在成形過(guò)程中分解產(chǎn)生腐蝕性氣體，會(huì)腐蝕模具。因此，要求塑料模具鋼具有很好的耐蝕性能。國(guó)外常用耐蝕塑模鋼有馬氏體不銹鋼和析出硬化型不銹鋼兩類。國(guó)外的有如瑞典ASSAB公司的STVAX（4Crl3）和A SSAB一8407等。 [2]
模具產(chǎn)品
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形狀介紹
我們?nèi)粘Ｉa(chǎn)、生活中所使用到的各種工具和產(chǎn)品，大到機(jī)床的底座、機(jī)身外殼，小到一個(gè)胚頭螺絲、紐扣以及各種家用電器的外殼，無(wú)不與模具有著密切的關(guān)系。模具的形狀決定著這些產(chǎn)品的外形，模具的加工質(zhì)量與精度也就決定著這些產(chǎn)品的質(zhì)量。因?yàn)楦鞣N產(chǎn)品的材質(zhì)、外觀、規(guī)格及用途的不同，模具分為了鑄造模、鍛造模、壓鑄模、沖壓模等非塑膠模具，以及塑膠模具。
技術(shù)應(yīng)用

塑料模具
1、如：家用電器、儀器儀表，建筑器材，汽車工業(yè)、日用五金等眾多領(lǐng)域，塑料制品所占的比例正迅猛增加。一個(gè)設(shè)計(jì)合理的塑料件往往能代替多個(gè)傳統(tǒng)金屬件。工業(yè)產(chǎn)品和日用產(chǎn)品塑料化的趨勢(shì)不斷上升。
2、模具的一般定義：在工業(yè)生產(chǎn)中，用各種壓力機(jī)和裝在壓力機(jī)上的專用工具，通過(guò)壓力把金屬或非金屬材料制出所需形狀的零件或制品，這種專用工具統(tǒng)稱為模具。
3、注塑過(guò)程說(shuō)明：模具是一種生產(chǎn)塑料制品的工具。
4、模具的一般分類：可分為塑膠模具及非塑膠模具：
⑴非塑膠模具有：鑄造模、鍛造模、沖壓模、壓鑄模等。
A．鑄造?！堫^、生鐵平臺(tái)
B．鍛造?！嚿?br>C．沖壓?！?jì)算機(jī)面板
D．壓鑄模——超合金，汽缸體
⑵塑膠模具根據(jù)生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)產(chǎn)品的不同又分為：
A．注射成型?！娨暀C(jī)外殼、鍵盤按鈕（應(yīng)用最普遍）
B．吹氣?！嬃掀?br>C．壓縮成型?！娔鹃_(kāi)關(guān)、科學(xué)瓷碗碟
D．轉(zhuǎn)移成型模——集成電路制品
E．?dāng)D壓成型?！z水管、塑膠袋
F．熱成型?！该鞒尚桶b外殼
G．旋轉(zhuǎn)成型?！浤z洋娃娃玩具
◆ 注射成型是塑料加工中最普遍采用的方法。該方法適用于全部熱塑性塑料和部分熱固性塑料，制得的塑料制品數(shù)量之大是其它成型方法望塵莫及的，作為注射成型加工的主要工具之一的注塑模具，在質(zhì)量精度、制造周期以及注射成型過(guò)程中的生產(chǎn)效率等方面水平高低，直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、成本及產(chǎn)品的更新，同時(shí)也決定著企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的反應(yīng)能力和速度。
◆注塑模具是由若干塊鋼板配合各種零件組成的，基本分為：
A 成型裝置（凹模，凸模）
B 定位裝置（導(dǎo)柱，導(dǎo)套）
C 固定裝置（工字板，碼?？樱?br>D 冷卻系統(tǒng)（運(yùn)水孔）
E 恒溫系統(tǒng)（加熱管，發(fā)熱線）
F 流道系統(tǒng)（唧咀孔，流道槽，流道孔）
G 頂出系統(tǒng)（頂針，頂棍）

塑料模具
5、根據(jù)澆注系統(tǒng)型制的不同可將模具分為三類：
⑴ 大水口模具：流道及澆口在分模線上，與產(chǎn)品在開(kāi)模時(shí)一起脫模，設(shè)計(jì)最簡(jiǎn)單，容易加工，成本較低，所以較多人采用大水口系統(tǒng)作業(yè)。
⑵ 細(xì)水口模具：流道及澆口不在分模線上，一般直接在產(chǎn)品上，所以要設(shè)計(jì)多一組水口分模線，設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，加工較困難，一般要視產(chǎn)品要求而選用細(xì)水口系統(tǒng)。
⑶熱流道模具：此類模具結(jié)構(gòu)與細(xì)水口大體相同，其最大區(qū)別是流道處于一個(gè)或多個(gè)有恒溫的熱流道板及熱唧嘴里，無(wú)冷料脫模，流道及澆口直接在產(chǎn)品上，所以流道不需要脫模，此系統(tǒng)又稱為無(wú)水口系統(tǒng)，可節(jié)省原材料，適用于原材料較貴、制品要求較高的情況，設(shè)計(jì)及加工困難，模具成本較高。
熱流道系統(tǒng)，又稱熱澆道系統(tǒng)，主要由熱澆口套，熱澆道板，溫控電箱構(gòu)成。我們常見(jiàn)的熱流道系統(tǒng)有單點(diǎn)熱澆口和多點(diǎn)熱澆口二種形式。單點(diǎn)熱澆口是用單一熱澆口套直接把熔融塑料射入型腔，它適用單一腔單一澆口的塑料模具;多點(diǎn)熱澆口是通過(guò)熱澆道板把熔融料分枝到各分熱澆口套中再進(jìn)入到型腔，它適用于單腔多點(diǎn)入料或多腔模具.
流道系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)
⑴無(wú)水口料，不需要后加工，使整個(gè)成型過(guò)程完全自動(dòng)化，節(jié)省工作時(shí)間，提高工作效率。
⑵壓力損耗小。熱澆道溫度與注塑機(jī)射嘴溫度相等， 避免了原料在澆道內(nèi)的表面冷凝現(xiàn)象，注射壓力損耗小。
⑶水口料重復(fù)使用會(huì)使塑料性能降解，而使用熱流道系統(tǒng)沒(méi)有水口料，可減少原材料的損耗，從而降低產(chǎn)品成本。在型腔中溫度及壓力均勻，塑件應(yīng)力小，密度均勻，在較小的注射壓力下，較短的成型時(shí)間內(nèi)，注塑出比一般的注塑系統(tǒng)更好的產(chǎn)品。對(duì)于透明件、薄件、大型塑件或高要求塑件更能顯示其優(yōu)勢(shì)，而且能用較小機(jī)型生產(chǎn)出較大產(chǎn)品。
⑷熱噴嘴采用標(biāo)準(zhǔn)化、系列化設(shè)計(jì)，配有各種可供選擇的噴嘴頭，互換性好。獨(dú)特設(shè)計(jì)加工的電加熱圈，可達(dá)到加熱溫度均勻，使用壽命長(zhǎng)。熱流道系統(tǒng)配備熱流道板、溫控器等，設(shè)計(jì)精巧，種類多樣，使用方便，質(zhì)量穩(wěn)定可靠。
熱流道系統(tǒng)應(yīng)用的不足之處
⑴整體模具閉合高度加大，因加裝熱澆道板等，模具整體高度有所增加。
⑵熱輻射難以控制，熱澆道最大的毛病就是澆道的熱量損耗，是一個(gè)需要解決的重大課題。
⑶存在熱膨脹，熱脹冷縮是我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)要考慮的問(wèn)題。
⑷模具制造成本增加，熱澆道系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)配件價(jià)格較高，影響熱澆道模具的普及。
常用軟件

塑料模具
PTC的EMX，Siemens的NX Mold Wizard，CimatronE，Topsoild，Delcam Moldmaker，Missler 的Topsolid Mold，Think3的Mold Design，Manusoft的IMOLD，R&B的MoldWorks,Solidworks,Pro-e,UG（后三種主要是產(chǎn)品設(shè)計(jì)，但是可以做到模具設(shè)計(jì)集成）等。
拋光過(guò)程
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塑料模具
塑料模具拋光基本程序 要想獲得高質(zhì)量的拋光效果，最重要的是要具備有高質(zhì)量的油石、砂紙和鉆石研磨膏等拋光工具和輔助品。
塑料模具拋光的一般過(guò)程如下：
1、精拋
精拋主要使用鉆石研磨膏。若用拋光布輪混合鉆石研磨粉或研磨膏進(jìn)行研磨的話，則通常的研磨順序是9μm（#1800）~ 6μm（#3000）~3μm（#8000）。9μm的鉆石研磨膏和拋光布輪可用來(lái)去除#1200和#1500號(hào)砂紙留下的發(fā)狀磨痕。接著用粘氈和鉆石研磨膏進(jìn)行拋光，順序?yàn)?μm（#14000）~ 1/2μm（#60000）~1/4μm（#100000）。精度要求在1μm以上（包括1μm）的拋光工藝在模具加工車間中一個(gè)清潔的拋光室內(nèi)即可進(jìn)行。若進(jìn)行更加精密的拋光則必需一個(gè)絕對(duì)潔凈的空間?；覊m、煙霧，頭皮屑和口水沫都有可能報(bào)廢數(shù)個(gè)小時(shí)工作后得到的高精密拋光表面。
2、粗拋
經(jīng)銑、電火花、磨等工藝后的表面可以選擇轉(zhuǎn)速在35 000—40 000 rpm的旋轉(zhuǎn)表面拋光機(jī)或超聲波研磨機(jī)進(jìn)行拋光。常用的方法有利用直徑Φ3mm、WA # 400的輪子去除白色電火花層。然后是手工油石研磨，條狀油石加煤油作為潤(rùn)滑劑或冷卻劑。一般的使用順序?yàn)?180 ~ #240 ~ #320 ~ #400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000。許多模具制造商為了節(jié)約時(shí)間而選擇從#400開(kāi)始。
3、半精拋
半精拋主要使用砂紙和煤油。砂紙的號(hào)數(shù)依次為：#400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000 ~ #1200 ~ #1500。實(shí)際上#1500砂紙只用適于淬硬的模具鋼（52HRC以上），而不適用于預(yù)硬鋼，因?yàn)檫@樣可能會(huì)導(dǎo)致預(yù)硬鋼件表面燒傷。
⒋精拋
用研磨膏進(jìn)行精拋，8000，10000就達(dá)到鏡面了。
拋光方法
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機(jī)械拋光
機(jī)械拋光是靠切削、材料表面塑性變形去掉被拋光后的凸部而得到平滑面的拋光方法，一般使用油石條、羊毛輪、砂紙等，以手工操作為主，特殊零件如回轉(zhuǎn)體表面，可使用轉(zhuǎn)臺(tái)等輔助工具，表面質(zhì)量要求高的可采用超精研拋的方法。超精研拋是采用特制的磨具，在含有磨料的研拋液中，緊壓在工件被加工表面上，作高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。利用該技術(shù)可以達(dá)到Ra0.008μm的表面粗糙度，是各種拋光方法中最高的。光學(xué)鏡片模具常采用這種方法。
化學(xué)拋光
化學(xué)拋光是讓材料在化學(xué)介質(zhì)中表面微觀凸出的部分較凹部分優(yōu)先溶解，從而得到平滑面。這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)是不需復(fù)雜設(shè)備，可以拋光形狀復(fù)雜的工件，可以同時(shí)拋光很多工件，效率高?；瘜W(xué)拋光的核心問(wèn)題是拋光液的配制?；瘜W(xué)拋光得到的表面粗糙度一般為數(shù)10μm。
電解拋光
電解拋光基本原理與化學(xué)拋光相同，即靠選擇性的溶解材料表面微小凸出部分，使表面光滑。與化學(xué)拋光相比，可以消除陰極反應(yīng)的影響，效果較好。電化學(xué)拋光過(guò)程分為兩步：⑴宏觀整平 溶解產(chǎn)物向電解液中擴(kuò)散，材料表面幾何粗糙下降，Ra>1μm。⑵微光平整 陽(yáng)極極化，表面光亮度提高，Ra<1μm。
超聲波拋光
將工件放入磨料懸浮液中并一起置于超聲波場(chǎng)中，依靠超聲波的振蕩作用，使磨料在工件表面磨削拋光。超聲波加工宏觀力小，不會(huì)引起工件變形，但工裝制作和安裝較困難。超聲波加工可以與化學(xué)或電化學(xué)方法結(jié)合。在溶液腐蝕、電解的基礎(chǔ)上，再施加超聲波振動(dòng)攪拌溶液，使工件表面溶解產(chǎn)物脫離，表面附近的腐蝕或電解質(zhì)均勻；超聲波在液體中的空化作用還能夠抑制腐蝕過(guò)程，利于表面光亮化。
流體拋光
流體拋光是依靠高速流動(dòng)的液體及其攜帶的磨粒沖刷工件表面達(dá)到拋光的目的。常用方法有：磨料噴射加工、液體噴射加工、流體動(dòng)力研磨等。流體動(dòng)力研磨是由液壓驅(qū)動(dòng)，使攜帶磨粒的液體介質(zhì)高速往復(fù)流過(guò)工件表面。介質(zhì)主要采用在較低壓力下流過(guò)性好的特殊化合物（聚合物狀物質(zhì)）并摻上磨料制成，磨料可采用碳化硅粉末。
磁研磨拋光
磁研磨拋光是利用磁性磨料在磁場(chǎng)作用下形成磨料刷，對(duì)工件磨削加工。這種方法加工效率高，質(zhì)量好，加工條件容易控制，工作條件好。采用合適的磨料，表面粗糙度可以達(dá)到Ra0.1μm。2 機(jī)械拋光基該方法 在塑料模具加工中所說(shuō)的拋光與其他行業(yè)中所要求的表面拋光有很大的不同，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，模具的拋光應(yīng)該稱為鏡面加工。它不僅對(duì)拋光本身有很高的要求并且對(duì)表面平整度、光滑度以及幾何精確度也有很高的標(biāo)準(zhǔn)。表面拋光一般只要求獲得光亮的表面即可。鏡面加工的標(biāo)準(zhǔn)分為四級(jí)：AO=Ra0.008μm，A1=Ra0.016μm，A3=Ra0.032μm，A4=Ra0.063μm，由于電解拋光、流體拋光等方法很難精確控制零件的幾何精確度，而化學(xué)拋光、超聲波拋光、磁研磨拋光等方法的表面質(zhì)量又達(dá)不到要求，所以精密模具的鏡面加工還是以機(jī)械拋光為主。
基本程序
要想獲得高質(zhì)量的拋光效果，最重要的是要具備有高質(zhì)量的油石、砂紙和鉆石研磨膏等拋光工具和輔助品。而拋光程序的選擇取決于前期加工后的表面狀況，如機(jī)械加工、電火花加工，磨加工等等。
模具發(fā)展
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中國(guó)全年塑料模具產(chǎn)值達(dá)534億元人民幣左右?你相信嗎?由于中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)塑料模具工業(yè)的要求是越來(lái)越嚴(yán)格，因此為塑料模具工業(yè)的發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力。據(jù)準(zhǔn)確數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)全年塑料模具產(chǎn)值達(dá)534億元人民幣，這是一個(gè)已經(jīng)存在的事實(shí)。
隨著汽車制造業(yè)和IT制造業(yè)的飛速發(fā)展，國(guó)內(nèi)模具工業(yè)取得了飛速發(fā)展，據(jù)了解，我國(guó)模具行業(yè)中塑料模具的占比可達(dá)30%，預(yù)計(jì)在未來(lái)模具市場(chǎng)中，塑料模具占模具總量的比例仍將逐步提高，且發(fā)展速度將快于其他模具。
據(jù)悉，模具工業(yè)2000年以來(lái)以每年20%的速度飛速增長(zhǎng)，拉動(dòng)了模具檔次的提高，精良的模具制造裝備為模具技術(shù)水平的提升提供了保障。
分析認(rèn)為，由于進(jìn)口模具中，精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具占多數(shù)，所以，從減少進(jìn)口、提高國(guó)產(chǎn)化率角度出發(fā)，這類高檔模具在市場(chǎng)上的份額也將逐步增大。建筑業(yè)的快速發(fā)展，使各種異型材擠出模具、PVC塑料管材接頭模具成為模具市場(chǎng)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，高速公路的迅速發(fā)展，對(duì)汽車輪胎也提出了更高要求，因此子午線橡膠輪胎模具，特別是活絡(luò)模的發(fā)展也將高于總平均水平;以塑代木，以塑代金屬使塑料模具在汽車、摩托車工業(yè)中的需求量巨大;家用電器行業(yè)在“十二五”期間將有較大發(fā)展，特別是電冰箱、空調(diào)器和微波爐等的零配件的塑料模需求很大
同時(shí)，塑料模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐在不斷加快，面向市場(chǎng)的專業(yè)塑料模具廠家得數(shù)量及能力也在較快增長(zhǎng)。根據(jù)對(duì)塑料模具制造行業(yè)的生產(chǎn)、銷售、市場(chǎng)情況、行業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品以及進(jìn)出口等情況分析，參考塑料模具相關(guān)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，預(yù)測(cè)未來(lái)我國(guó)塑料模具制造行業(yè)的發(fā)展方向究竟在哪里，到底我國(guó)塑料模具制造行業(yè)有多大的發(fā)展?jié)摿Γ@些都是需要去驗(yàn)證的。