异型模具的快速成型技术介绍

mideas

模具选材原则

! G% ^+ n) @- s- l（一）满足工作条件要求
: ?; P7 I+ p5 N- g$ z
. J; f, ?5 y  ]+ f1．耐磨性
! V" p* N6 O. ?5 B
$ h! U3 D' K, Y/ Z坯料在模具型腔中塑性变性时，沿型腔表面既流动又滑动，使型腔表面与坯料间产生剧烈的摩擦，从而导致模具因磨损而失效。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。

; T) T% S( x$ X6 ]6 K5 i0 o, m3 O硬度是影响耐磨性的主要因素。一般情况下，模具零件的硬度越高，磨损量越小，耐磨性也越好。另外，耐磨性还与材料中碳化物的种类、数量、形态、大小及分布有关。

1．强韧性

模具的工作条件大多十分恶劣，有些常承受较大的冲击负荷，从而导致脆性断裂。为防止模具零件在工作时突然脆断，模具要具有较高的强度和韧性。

/ q' E! m6 ~' d: e模具的韧性主要取决于材料的含碳量、晶粒度及组织状态。

$ A" m3 n( X; O! x* b2．疲劳断裂性能
2 n/ l# Y: I9 Y- V% y' m
模具工作过程中，在循环应力的长期作用下，往往导致疲劳断裂。其形式有小能量多次冲击疲劳断裂、拉伸疲劳断裂接触疲劳断裂及弯曲疲劳断裂。

模具的疲劳断裂性能主要取决于其强度、韧性、硬度、以及材料中夹杂物的含量。

; H- a* I6 ?7 F: R( v3．高温性能

% z4 H* J. f- _% N3 ]  T当模具的工作温度较高进，会使硬度和强度下降，导致模具早期磨损或产生塑性变形而失效。因此，模具材料应具有较高的抗回火稳定性，以保证模具在工作温度下，具有较高的硬度和强度。

4．耐冷热疲劳性能
0 d2 M  M2 u; V6 t0 F
有些模具在工作过程中处于反复加热和冷却的状态，使型腔表面受拉、压力变应力的作用，引起表面龟裂和剥落，增大摩擦力，阻碍塑性变形，降低了尺寸精度，从而导致模具失效。冷热疲劳是热作模具失效的主要形式之一，帮这类模具应具有较高的耐冷热疲劳性能。
2 j3 j2 A0 s: {/ m  j" v$ M
6．耐蚀性
0 V: U& ~- K/ V/ `& O" s$ s2 c
/ d, E2 A; }7 m& p  n有些模具如塑料模在工作时，由于塑料中存在氯、氟等元素，受热后分解析出HCI、HF等强侵蚀性气体，侵蚀模具型腔表面，加大其表面粗糙度，加剧磨损失效。

" D; W: t# x, F. E/ A（二）满足工艺性能要求
! n) ?/ X% o9 ~
9 A1 O4 |; q& ?, W3 q: ~/ S6 n模具的制造一般都要经过锻造、切削加工、热处理等几道工序。为保证模具的制造质量，降低生产成本，其材料应具有良好的可锻性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性；还应具有小的氧化、脱碳敏感性和淬火变形开裂倾向。
/ S, z: b  K4 [1．可锻性
' q7 d( |8 e+ G9 c具有较低的热锻变形抗力，塑性好，锻造温度范围宽，锻裂冷裂及析出网状碳化物倾向低。
2．退火工艺性
球化退火温度范围宽，退火硬度低且波动范围小，球化率高。
3．切削加工性
$ Q; ^* w9 }; I% N+ i$ h5 p4 k  x4 d切削用量大，刀具损耗低，加工表面粗糙度低。
4．氧化、脱碳敏感性
5 [6 c2 ]6 ^" r) @: }高温加热时抗氧化怀能好，脱碳速度慢，对加热介质不敏感，产生麻点倾向小。
5．淬硬性
淬火后具有均匀而高的表面硬度。
! M' d) |. [0 J; m6．淬透性
( j& r$ m3 t6 `+ w6 t( G淬火后能获得较深的淬硬层，采用缓和的淬火介质就能淬硬。
7．淬火变形开裂倾向
! |, V3 Y" t4 m: A5 Z常规淬火体积变化小，形状翘曲、畸变轻微，异常变形倾向低。常规淬火开裂敏感性低，对淬火温度及工件形状不敏。
8．可磨削性
砂轮相对损耗小，无烧伤极限磨削用量大，对砂轮质量及冷却条件不敏感，不易发生磨伤及磨削裂纹。
（三）满足经济性要求
" p6 W, N# N1 {- H0 U) t在给模具选材是，必须考虑经济性这一原则，尽可能地降低制造成本。因此，在满足使用性能的前提下，首先选用价格较低的，能用碳钢就不用合金钢，能用国产材料就不用进口材料。
+ v1 e2 j1 q# e3 I
另外，在选材时还应考虑市场的生产和供应情况，所选钢种应尽量少而集中，易购买。http://www.mouldscity.net/news/news_hits.asp?id=1695