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  特殊加工法条件下塑模选材的分类 塑料制品模具材料优化选择的推  

发表人:admin   来源:未知   时间:2012-09-10

今天ug培训为大家讲一讲特殊加工法条件下塑模选材的分类 塑料制品模具材料优化选择的推理
(1) 冷挤压成形。主要用于形状简单的塑料模标准件,其材料多选用低碳钢或低碳合金钢,如08、10,15、15Cr、20Cr、12CrNi3A等。因退火后其冷变形抗力低,易于冷挤压成形,成形后可进行渗碳、淬火、回火处理,以提高其表面耐磨性。
(2) 铸造成形。一般选用铸造性能良好的材料来制造塑模,如铝合金、锌合金、青铜或铸铁,甚至石膏。特别是铝基合金和锌基合金,其熔点低、流动性好、制模容易且精确度高。常用的铸造铝合金有AI-Si合金类:ZL101 - ZL110(ZL106除外);AI-Cu类:ZL201、202、203;Al-Mg类:ZL301、302;AI-Zn类:ZL401。铸造锌合金多用Zn-4Al-3Cu共晶合金,铜合金多选用ZCucr 1及铍青铜。
(3) 超塑性成形。一般选用共晶或共析合金,且其两相体积份数接近且第二相细小。如Zn-22A1合金,2CuBe2与2CuBe2. 4, T8钢。另外LC9合金、45号钢等可经热处理获得较细晶粒,也具有良好超塑性。成形加工时需在一定的温度、压力下,以较低的应变速率进行挤压。成形加工还可得到形状复杂的塑模。
添加S、Pb, Se、Ca等合金元素的易切削塑模钢可以较大地提高其机加工效率从而加快制模速度,有关内容在“传统加工法”结合讨论。
应用新的塑模材料。 上述特殊快速加工法的塑模一般仅适合某些制品的要求,且模具寿命偏低。
选择塑模加工方法作为规则推理的第一步,而根据相关的行业经验是进行规则推理的第二步,其结果是给出几种至近十种的钢种或合金。还需根据制品的特殊要求,如镜面性、尺寸精度等及模具的特殊要求如易切削性、补焊性等进行第三步规则推理,从而在第二步推荐的一类材料中选择出一两种更适合实际要求的塑模材料。
(2) 基于实例的推理
其“物质”,基础是在系统实例库中存放的塑模材料特别是新材料具体应用经验的实例。除了汇集成书的之外,大部分实例从近年的科技刊物等收集而来。它按钢号分类并搜索,每个实例由标题和简要内容组成,并给出文献出处。实例推理除单纯用于发现新塑模材料及尝试应用外,大部分以其实际应用情况来进一步支持规则推理选择到的材料的合理性。
基于规则的推理
在一般正常情况下,塑模型腔的加工大多采用机械加工或电加工,主要是铣削和高频脉冲电火花加工,且大多结合应用了数控技术。加工后按实际情况进行或不进行热处理强化。之后是研磨抛光,以利于模具的表面光洁及精度的提高,方便装配及保证总体精度。我们称这种方法为传统加工方法。另外,塑模型腔加工还可能采用特种加工法(快速法),主要包括冷挤压成形、超塑性成形、铸造成形等方法。一般情况下,传统方法多使用塑料模具钢,特殊法大多使用有色合金。
在传统加工法条件下,可据制品用材种类,质量要求,模具工作条件和失效形式,将制品分七大类,形成相应的模具钢选材规则。
目前,塑模钢种以国标GB 1099-2000,部标JB/J 6057-92,YB/J 0094-1997,YB/J 107-1997,YB/J 129-1997所列25种为主。它们相当部分是从国外引进改良的。如行业经常应用的3Cr2Mo(或SM3Cr2Mo)钢相当于美国的ASTM--P20;3Cr2MiMnMo(或SM3Cr-NiMnMo)钢则相当于瑞典的 ASSAB - 718或德国的GS - 738。我国研制的则主要 有5M2CrNi3MoA11S; 5CrNiMnMoVSCa(简称 5NiSCa)和8Cr2MnWMoVS等三种。它们在其合适的 制品中获得良好的应用效果。除上述五种国、部标 的塑模专用钢外,还借用其它国、部标的钢种来制塑模。GB 1299-2000合金工具钢中的冷冲模具钢和无 磁钢可用作最终淬硬的高耐磨塑料模具,如 6Cr4W3Mo2VNb、6W6Mo5Cr4V、5Cr4Mo3SiMnVAI、 7Mn15Cr2Al3V2WMo, Cr4W2MoV钢等。JB6058-92冲模用钢中的7Cr-SiMnMoV等可用作微变形高耐磨塑模。文献[2]还介绍了国内研制并应用但仍未纳入标准的十多种塑模钢或新型有色合金。随着塑模钢的发展,本系统还将纳入业已证明良好性能的新材料。

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