步骤
描述
功能
压铸工具和模具是将熔融金属成型为精确高质量零件的关键。它们确保型腔尺寸准确、耐用且零件表面光滑,是汽车、航空和工业领域大批量生产的核心。
阳模
阳模,也称为压铸中的“芯”,是形成铸件内部特征的模具部分。通常位于阴模内部,用于制造空心或复杂细节。
阴模
阴模或“模壳”是包覆阳模的外部模具。它提供铸件的外形,是制造复杂几何形状、保证光滑均匀铸造的重要部分。
型腔
型腔是阳模和阴模之间的空间,熔融金属注入其中,决定最终压铸件的形状和尺寸,需精准设计以保证高质量生产。
模具材料
别名
抗拉强度(MPa)
屈服强度(MPa)
硬度 (HRC)
热导率 (W/m·K)
密度(g/cm³)
应用
H13钢
1.2344 (欧盟), X40CrMoV5-1 (德国)
1400-1700
1000-1300
45-50
27.3
7.8
通用压铸、模具、热加工工具
P20钢
1.2311 (欧盟), DIN 1.2311 (德国)
750-1000
500-700
28-32
24
注塑模具、塑料模具、压铸模具
D2钢
1.2379 (欧盟), X153CrMoV12 (德国)
1600-1900
1200-1500
55-60
25
7.7
耐磨模具、塑料及橡胶成型
A2钢
1.2363 (欧盟), X100CrMoV5 (德国)
850-1050
冷加工模具、冲压、裁剪和冲孔
铍铜
CuBe2 (美国), UNS C17200 (美国)
500-800
300-500
30-40
120-160
8.2
模具嵌件、压铸芯、电气元件
S7工具钢
1.2714 (欧盟), X40CrMoV5-1 (德国)
1400-1800
45-55
20
抗冲击模具、热作及压铸模具
碳化钨
-
3000-4500
2500-4000
70-85
150
14.0
高耐磨模具、采矿及压铸模具
Inconel 718
1300-1700
1100-1400
35-45
11.4
8.9
高温压铸、航空及涡轮部件
表面处理
目的/益处
渗氮
一种将氮引入钢材或合金表面的热处理工艺。
提高耐磨性、疲劳强度和耐腐蚀性。
工装、模具、航空航天、汽车及高性能机械。
PVD涂层
一种利用物理气相沉积技术在模具表面形成硬质薄膜涂层的工艺。
提高表面硬度、耐磨性并提供光滑表面。
模具、成型工具、冲压模、切削工具和精密工装。
电镀(镍、铬等)
利用电化学工艺在模具表面沉积金属涂层。
增强表面硬度、耐腐蚀性和美观度。
冲压工具、模具、工业机械、精密模具、汽车工具。
喷丸处理
通过小球状介质撞击模具表面以产生压应力的工艺。
提高疲劳强度,增强耐用性,减少裂纹。
模具、铸模、航空航天、汽车零件及精密工具。
抛光
机械或化学工艺,用于平滑工装和模具表面以改善表面质量。
改善表面光洁度,减少摩擦,提升美观度。
精密模具、冲模及汽车、电子行业装饰工装。
硬质涂层
为模具表面施加耐磨损的硬质涂层以增强硬度。
提高耐磨性,减少摩擦,在恶劣环境中延长工具寿命。
模具、切削工具、工业模具及航空、汽车、医疗高性能工装。
选择因素
选择H13、D2或P20等模具钢材料以获得耐用性、耐热性和耐磨性。
确保模具设计有利于金属流动效率,合理冷却,易于零件顶出。考虑冷却通道和顶针等设计特征。
使用抛光表面以改善金属流动,减少摩擦。纹理表面可用于美观需求零件。
选择高效的顶出系统,如顶针、顶杆或剥离板,确保零件顺畅脱模,避免缺陷。
选择合理的浇口位置和流道系统,控制熔融金属流动,减少浪费,降低冷隔缺陷。
设计足够的冷却通道以控制冷却速率,确保均匀凝固,避免缩孔等缺陷。
选择易于维护的模具,带有可更换的镶件或芯块以保护易损部位,方便修理。
确保模具能满足所需的尺寸公差,通常范围为±0.1毫米到±0.5毫米。
采用真空淬火等热处理提升模具硬度及抗热疲劳能力,尤其适用于高温工况。
根据生产量评估模具成本。大批量生产投资更耐用昂贵的模具,小批量则可选更经济方案。