一、注塑模具的工作(zuò)條件
注塑模具主要用於熱塑性或(huò)熱固性塑料製品的成型,工(gōng)作環境(jìng)較為複雜(zá)和(hé)嚴苛,具體體現在以下幾個方麵:
1. 高溫高壓環(huán)境
在注塑過程中,模具需要反複經受來(lái)自(zì)塑料熔體的高(gāo)溫(一般在200℃~400℃之間)以及高壓(通常可達數十到上百兆帕(pà))。
長期高(gāo)溫容易造成(chéng)模具金屬材料的軟化、變形及表(biǎo)麵性能退(tuì)化。
2. 熱循環與冷熱交替
注塑(sù)生產周期短,模具反複經曆加熱(rè)與冷卻(què),造成熱應力的頻繁變化。
長期冷熱交替易導致金屬疲勞、表麵龜裂甚至斷裂(liè)。
3. 摩擦與磨損
脫模、合(hé)模、頂出機構頻繁運動,零部(bù)件之間存在持續摩擦,尤其是滑塊、導柱、頂針等部位極易磨損(sǔn)。
注塑原料中若含(hán)有玻璃纖(xiān)維、礦物粉末等增強材料,也會加(jiā)劇模具型腔的(de)磨損(sǔn)。
4. 腐蝕與侵蝕
某些塑(sù)料或添加劑在高溫下會釋(shì)放(fàng)腐蝕性氣體,如PVC、含鹵素阻燃劑等,這些物質與水汽結合易腐蝕模具材料,導致表麵點蝕、麻坑(kēng)。
注(zhù)塑成型時塑料熔體對(duì)模具表麵的衝刷(shuā)也會造成侵蝕。
5. 承受高機械載荷與衝擊
合模時模具受到鎖模力壓緊,特別是在注塑(sù)大件或多腔模時載荷更高(gāo)。
非正常操作(zuò)時,模具還(hái)可能遭遇局部衝擊載荷(hé)。
二、注塑模具(jù)的失效形式
1. 磨損失效
這是最常見的失效形式。模具型腔、型芯、滑塊、導柱等經常與塑料熔體或模具配件摩擦(cā),易導致表麵磨損、尺寸精度喪失,影響產品質量。
2. 塑(sù)性變形失效
模具在高溫高壓環境(jìng)下,結構薄弱(ruò)部位(如(rú)型芯、細長頂針)容易(yì)發生局部塑性變形,造成模具閉合不嚴或產品尺寸(cùn)偏差。
3. 熱疲勞裂紋失效
模具(jù)長時間處於冷熱交替的(de)工作狀態下,表麵反複膨脹和收縮,易出現龜裂、熱裂(liè)、甚至(zhì)斷裂。
4. 腐蝕失效
由於塑料中的腐蝕性氣體與濕氣等作用(yòng),模具表麵會被腐蝕,導致表麵(miàn)粗糙、麻點、甚至穿孔,影響模具壽命和產品外觀。
5. 斷裂失效
一般出現在模具結構薄弱或受力集中的部(bù)位,如尖角、急變截麵等。原(yuán)因可能是材料本身韌性不足、設(shè)計不(bú)合理、加工(gōng)缺陷或使用過程中過載衝擊所致。
6. 塌角與崩角
型腔邊角、尖銳部位在高壓高溫(wēn)和反複應力(lì)作用下(xià),可能發生塌陷或崩(bēng)裂,導致產品輪廓失真。
7. 粘模與拉傷
模具型(xíng)腔表(biǎo)麵(miàn)粗糙或脫模設計不合理(lǐ),塑(sù)料件容易粘模或型腔表麵被拉傷,影響模具正常脫模和產品表麵質量。
三、如何延長注塑模具壽命
合理選材(cái):選用高(gāo)耐磨、高韌性、耐腐蝕(shí)的模具鋼材。
優化設計:避免應力集(jí)中(zhōng)、合理設置冷卻水道、排氣槽等結構。
精密加(jiā)工:提高模具零件(jiàn)的加工精度和表麵光潔度,減少應力源(yuán)。
表麵處理:采用滲氮、鍍鉻、PVD等表(biǎo)麵強化技術,提高耐磨性和抗腐蝕(shí)能(néng)力。
規範操作:嚴格遵守模具使用工藝參數,定期維護保養模具部件,避免非正常(cháng)操作和過載。
及時修理:發(fā)現小故障及時修複,防止小(xiǎo)問題演變為大故障。