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針對熱固性塑料模具,特別是添加了較多填充物的材料,模具成型過程中工作溫度高且壓力大,模具容易受到侵蝕,導致產品出現披風(即邊緣不平整)的問題。這種侵蝕主要包括摩擦磨損和黏著磨損。
若模具鋼硬度低或碳含量不足,淬火后難以形成足夠的堅硬碳化物,耐磨性較差。在用于加工含有20%以上纖維的熱固性塑料時,模具表面會迅速磨損,導致產品邊緣產生披風。
另一方面,如果模具鋼存在嚴重的碳化物偏析,如某些高碳冷作模具鋼(如Cr12,碳含量高達2.0%),模具內部會形成大量微觀細微裂紋。這些裂紋在高溫高壓環境下與熱固性塑料接觸時,易發生黏著磨損(粘模),導致模具表面被侵蝕,出現拉毛現象,進而影響產品質量,產生披風。
選擇熱固性塑料模具鋼時,應優先考慮具有以下特性的材料:高碳含量,淬火后能形成大量堅硬碳化物,硬度達到HRC55或以上;組織均勻性好,無碳化物偏析,無微觀細微裂紋。這樣的模具鋼能夠有效抵御侵蝕,避免產品出現披風。
推薦的模具鋼材料包括1.8503和LG模具鋼。1.8503是一種電渣鋼,無碳化物偏析,模具光潔度高,不易粘料。其碳含量高,淬火硬度在HRC55-60之間,能夠抵御高達30%以上玻纖含量的熱固性塑料對模具的侵蝕。該材料適用于黑膠產品或結構件產品,對模具硬度、耐磨性和抗侵蝕性有較高要求的工況,且性價比高。
LG模具鋼則以其卓越的韌性著稱,韌性是DC53的8~9倍,硬度范圍在HRC54-58之間。它具有良好的鏡面拋光性能,可達到高光澤度,適用于對模具光潔度有嚴格要求的外觀件、結構復雜且要求韌性的熱固性塑料模具,以及纖維含量較高的模具。