模具选材培训教材(doc16页).docx

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1、學習目標：一、使用參考資料查表下，能夠自己選用正確的模具材料。二、使用參考資料查表下，能夠正確說明腐蝕性模具所使用的模具材料。材料選用：模具材料的選用適當與否，不但會直接影響到模具壽命、精度、加工性、價值與成本等有很大之影響，而且也會影響到製成品的品質。近年來塑膠模具隨著各種塑膠成品的迫切需要，不但年年直線增加，而且在內容上也顯著地趨向於產量化，專業化以及精密化，為了達到模具品質的要求，除了模具在加工過程中之技術與設備為必備的條件外，對於模具所採用的材料也愈來愈有嚴格的要求。茲將模具材料的要求條件的種類、用法分述於後。在設計模具時，設計人員需先對目

2、前市面上及廠內現有的模具材料，徹底的有所了解。模具所用的材料通常大部都是屬於金屬材料，所以在選用模具材料時應考慮到產品的壽命，所採用的樹脂、模具的構造、零件的設計、製造價格、成形品的外觀、物性、尺寸精度以及物理與化學性能等因素。茲將選用模具材料的幾個原則提供給大家作參考。一、機械加工性好銑削加工、研磨加工、放電加工等模具主要加工的加工性良好。二、耐摩耗性佳此為影響模具壽命及模具精度的主要因素。三、韌性好模具零件薄肉部分或受衝擊部分需具此特性。四、耐蝕性優視成形材料有些會產生腐蝕性氣體，故模具須能耐這些氣體。五、熱處理特性好熱處理變形要小。六、價廉具

3、市埸性，能快速而便宜地購得。七、表面加工性良好研磨性好，容易獲得鏡面，刻字等加工性佳，且無組織不一、硬度不勻等缺點。樹脂種類及模具材料選擇之關係：樹脂所要求模具鋼料之特性，諸如耐磨損性、耐腐蝕性、鏡面特性或預硬化特性等等，必須事先予以明確化，以便能夠適當地選用各種鋼材。模具鋼材之基本特性，基本上以耐磨損性材料、耐腐蝕性材料、鏡面拋光型材料以及預硬鋼材等分類。下列敘述其特徵及其改良等級鋼材之情形。一、耐磨損性鋼材針對一些混有玻璃纖維(glassfiber)或金屬粉末之強化型樹脂，其模具必須要求使用高強度及耐磨損性之材料。以前多使用SKD11等類似之材

4、料，要求的是極小限度的熱處理變形量，現在，漸漸地被HPM31等鋼材所代替。請翻至下頁表一樹脂用模具鋼材依用途之選用基準用途代表的樹脂以及製品模具鋼材之要求特性適用之鋼材種類聚醛樹脂電氣零件HPM2HPM1FDAC一般一般耐隆類齒輪，軸承機械零件高強度+耐磨損性以需求而定ABS散熱器柵板DAC熱可PP(聚丙烯)電扇用葉片基座HPM31塑性汽車用內裝飾板音HPM2,HPM1，熱紋理ABS響器材護蓋上述+蝕紋加工性精密飾紋用硬化HPM17,HPM50性樹透HPM17,HPM50脂上述+高級拋光加工性HPM38(高級拋光)明壓克力樹汽車尾燈物HPM1(一般

5、拋光)混入玻熱可PE(聚乙烯)電子零件HPM1璃纖維ABS汽車用內裝飾板DAC塑性PC電動工具外殼SLD可塑高度之耐磨損性性，熱碳酸樹脂齒輪類，電氣零件熱硬硬化性尿素樹脂餐具化性樹脂氮化石灰樹脂化粧品UL規格用(添ABC電視機外殼，陰極射適度之強度+耐蝕性HPM38加難燃劑型聚苯乙烯線管覆蓋音響器材基等)板PVC聚氯乙烯電話器，漏水管，絕耐蝕性HPM38緣管，接頭請翻至下頁二、耐腐蝕性聚氯乙烯類(polyvinylchloride)、難燃樹脂、氟素樹脂、發泡樹脂等，均要求模具鋼材的耐腐蝕性。三、鏡面加工特性光學用塑膠鏡片，大形透明覆蓋零件類以及彩色

6、樹脂用於表現鮮明色色彩之射出成形時，都需要高度的鏡面加工特性。這種鋼材首先要求的必要條件是不允許發生氣泡的特性，因此鏡面加工用鋼料，通常多係樹脂成形用專用鋼材，而且係採用特殊溶解法製造而成。四、預硬化型鋼料預硬鋼（調質鋼），在模具直接加工後即可使用，可以避免因熱處理時所發生的一切困擾。而且由於硬度分佈均一之故，鏡面加工及蝕紋加工時不容易發生不均之現象。五、非磁性用磁性塑膠(成形時，由於射出成形作業中磁場對模具鋼料之影響，因此應選用非磁性特性之鋼料為宜，適當之鋼料有YHD50(HRC42-47)、(SUS304+氮化)等良好的非磁性及高耐磨損性。蝕刻

7、加工所必要使用的鋼材施以蝕紋加工的製成品，從汽車到家電、化粧品、其他塑廣泛地被使用著。所使用的模具也由超大型至小型等種類繁多。此類蝕紋加工所使用鋼材的必要條件乃在於一品質的表面加工特性。蝕紋的加工原理，乃是利用化學葯品，因浸蝕作用而使模具表面產生各種花紋的飾樣。浸蝕程度所引起飾紋之不同，可依飾紋樣板來決定，通常可分類為一般飾紋、皮革飾紋、精密飾紋等。蝕刻加工用的鋼材特性條件有：一、良好的淬火特性，可以獲得由外至內均一的熱處理硬度。二、鋼材中所含一次析出碳化物粒子應當分布均勻且細小。三、鋼材中偏析存在的非金屬介在物成分應保持最低限度，亦即鋼料應採用特

8、殊溶解法之製造材料。鋼料中應不存有快削之元素。或是調節快削成分元素及各合金成分之含量，以使快削之特性消失時亦可。需要耐蝕性