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针对热固性塑料模具,特别是添加了较多填充物的材料,模具成型过程中工作温度高且压力大,模具容易受到侵蚀,导致产品出现披风(即边缘不平整)的问题。这种侵蚀主要包括摩擦磨损和黏着磨损。
若模具钢硬度低或碳含量不足,淬火后难以形成足够的坚硬碳化物,耐磨性较差。在用于加工含有20%以上纤维的热固性塑料时,模具表面会迅速磨损,导致产品边缘产生披风。
另一方面,如果模具钢存在严重的碳化物偏析,如某些高碳冷作模具钢(如Cr12,碳含量高达2.0%),模具内部会形成大量微观细微裂纹。这些裂纹在高温高压环境下与热固性塑料接触时,易发生黏着磨损(粘模),导致模具表面被侵蚀,出现拉毛现象,进而影响产品质量,产生披风。
选择热固性塑料模具钢时,应优先考虑具有以下特性的材料:高碳含量,淬火后能形成大量坚硬碳化物,硬度达到HRC55或以上;组织均匀性好,无碳化物偏析,无微观细微裂纹。这样的模具钢能够有效抵御侵蚀,避免产品出现披风。
推荐的模具钢材料包括1.8503和LG模具钢。1.8503是一种电渣钢,无碳化物偏析,模具光洁度高,不易粘料。其碳含量高,淬火硬度在HRC55-60之间,能够抵御高达30%以上玻纤含量的热固性塑料对模具的侵蚀。该材料适用于黑胶产品或结构件产品,对模具硬度、耐磨性和抗侵蚀性有较高要求的工况,且性价比高。
LG模具钢则以其卓越的韧性著称,韧性是DC53的8~9倍,硬度范围在HRC54-58之间。它具有良好的镜面抛光性能,可达到高光泽度,适用于对模具光洁度有严格要求的外观件、结构复杂且要求韧性的热固性塑料模具,以及纤维含量较高的模具。