吹塑机器模具的材料性能介绍

吹塑机器模具的材料性能介绍

　　一、铝：铝是挤出吹塑模具较早采用也是目前普遍采用的材料。铝的导热性能好、机械加工性与可延性好、密度低，但硬度低、易磨损。铝合金的耐磨性会高些。铸铝的韧性较低，故夹坯嵌块要由钢或铜铍合金制造。铝模具的使用寿命约为10万～20万次。铝具有多孔性，有时会渗入微量的塑料熔体，影响吹塑制品的外观性能。这可通过在模腔上涂覆密封胶来解决，但这会降低制品与模壁之间的传热性能。
　　二、铜基合金：铜铍合金是吹塑模具较常采用的一种材料，其具有很好的导热性能、硬度、耐磨性、耐腐蚀性和机械韧性。主要缺点是成本高，机械加工性能比铝差（机械加工时间要比铝长约1/3），其密度约为铝合金的3倍，这进一步提高了成本（单位体积铜铍合金铜铍合金可通过机械加工、铸造与热挤压来制造模具。含铍较高（如1.8%～2.0%）的铜铍合金硬度较高，要采用机械加工方法；若要通过铸造来制造形状不规则的模具时，要选用含铍较低（如1.65%）的铜铍合金。铜铍合金多数用于制造夹坯嵌块，与铝模具配合使用。有时（尤其是对腐蚀性塑料）整套吹塑模具均由铜铍合金制成。例如，铜铍合金不会被PVC加工产生的氯化氢所腐蚀，还可防止冷却通道中水的结垢，避免传热效率降低。铜铍合金模具易于通过焊接或镶嵌法来修补。 　　铍对人体健康有害，吸人铍粉尘对肺有损害，它还被怀疑是一种致癌物质，因此在机械加工与铸造时应加以注意。除铜铍合金外，可用于制造吹塑模具的还有M/Si/Cu、Cr/（：u和铝/青铜合金，其中前两种合金的导热性能分别约为铜铍合金的2倍和3倍。
　　三、钢：钢主要用于制造PVC与工程塑料的吹塑模具，这是因为钢的硬度、耐磨性和韧性极高，通过蚀刻模腔可使制品取得很好的表面花纹。钢的主要缺点是导热性能差，要通过冷却系统的设计及冷却流体的温度与流动状态等来补偿。腐蚀性塑料（如PVC）的模具要采用不锈钢制造。钢模具可采用机械加工、冷挤压、铸造或焊接（对大型模具）来制造。钢模具的使用寿命可达一千万次，因此吹塑制品的生产数量大时，钢是一种优选材料。钢（如普通工具钢）还用于制造要承受磨损的吹塑模具零件，如夹坯嵌块、拉杆、导柱、导套与模板等，这些零件要求对钢做硬化处理。但总体来说，钢在制造吹塑模具方面用得较少。
　　四、其他材料：
　　1.锌合金。其导热性能良好、成本低，可用于铸造大型模具或形状不规则的模具，还可通过机械加工来制造模具。锌合金的硬度比铝合金的低，故要用钢或铜铍合金来制造夹坯嵌块。锌还可与铝或铜制成合金，其具有较好的尺寸稳定性，但耐腐蚀性差些。
　　2.锌镍铜合金。也可用作吹塑模具材料，其热导率在铜铍合金与铝合金之间，不过，在类似的热导率下，其硬度要比铜铍合金低些。
　　3.合成树脂（如聚丙烯酸酯、环氧树脂）。可用于铸造低成本的试验用模具、生产次数很少的模具或样品模具。它们可用金属粉末或玻璃纤维填充，以改善尺寸稳定性与导热性。