为了节省材料,使加工方便简易并保证模具有足够的寿命,模具一般有内模。内模即是除模架和其它功能部件外的部分,内模一般镶嵌在模架板上。
内模一般采用冷作钢、热作钢、高速钢或塑胶模钢等合金材料制造,其它如合金钢、合金铝、石墨等新材料时有采用。
大型模具为了精简模具规格,一般定模型腔直接加工在定模腔板上。
内模设计的要求如下:
1、具有足够的强度、刚度,以承受塑料熔体的高压。
2、具有足够的硬度和耐磨佳,以承受料流的摩擦,通常内模材料硬度应在HRC35以上。特别场合要求在HRC50以上。
3、材料抛光性能好,表面光滑美观,表面粗糙度要求在Ra0.4以下。
4、切削加工性能好,工艺性能好。
5、便于维修,易损难加工处要考虑镶件结构
6、有足够的精度,一般孔类零件配合精度达H7~H6,铀类H6~H4.
二、内模材料的选择及其热处理
成型零部件指与塑料直接接触而成型制品的模具零部件,如型腔、型芯、滑块、镶件、斜顶、侧抽芯等。
成型零部件的材质直接关系到模具的质量、寿命,决定这塑料制品的外观及内在质量,必须十分慎重,一般要在合同规定的基础上,根据制品和模具的要求及特点选用。
成型零部件材料的选用原则是:根据所成型塑料的种类、制品的形状、尺寸精度、制品的外观质量及使用要求、生产批量大小等,兼顾材料的切削、抛光、焊接、蚀纹、变形、耐磨等各项性能,同时考虑经济性以及模具的制造条件和加工方法,以选用不同类型的钢材。
成型透明塑料制品的模具,其型腔和型芯均需选用高境面抛光性能的高档进口钢材,如718(P20+Ni类)、NAK80(P21类)、S136(420类)、H13类钢等。其中718、NAK80为预硬状态,不需再进行热处理;S136、H13类为退火状态,硬度一般为HB粗加工后需进行淬火及回火处理。
对于制品外观质量要求高、寿命长、大批量生产的模具,其成型零部件材料选用要求:
1、型腔需选用高镜面抛旋光性能的高档进口材料,如718(P20+Ni类)、NAK80(P21类)等,均为预硬状态,不需再进行热处理;表面进行氮化处理,氮化层深mm,硬度为HV
2、型芯可选用中低档进口P20或P20+Ni类钢材,如18等,均为预硬状态; 对生产批量不大的模具,也可选用国产塑料模具钢或S50C、S55C 等进口优质碳素钢。
对制品外观质晕要求一般的,其成型零部件材料:
1小型、精密模具型腔和型芯均选用中档进口P20 或P20十Ni类钢材。
2大中型模具,所成型塑料对钢材无特殊要求,型腔可选用中低档进口P20 或P20十Ni类钢材. 型芯可选用中低档进口P20或P20+Ni类钢材,也可选用国产塑料模具钢或S50C、S55C 等进口优质碳素钢。
3对于蚀皮纹的型腔,当蚀纹时应争取避免选用P20十NI类的2738牌号。
对无外观质量要求的内部结构件,成型材料对钢材亦无特殊要求时,其成型零部件材料选择要求:
1对于大中型模具,型腔可采用P20 或P20十Ni类钢材,也可选用国产塑料模具钢或S50C、S55C 等进口优质碳素钢;型芯可采用国产塑料模具钢或进口优质碳素钢。
2对于小型模具,若产量较高,结构较复杂,型腔可选用低档的P20 或P20十Ni的进口类钢材,型芯可选用国产塑料模具钢。
3对于结构简单,产量不高的小型模具,型腔型芯均可采用国产塑料模具钢或优质碳素钢。