1.3.1 使用性能對模具材料的要求

注射模具對材料使用性能的要求，與模具零部件的功能和種類有關(guān)，具體分述如下。

1.成型零部件

通常成型零部件都在一定的溫度和壓力下工作，并直接與塑料接觸，它們對模具材料的使用性能要求主要包括以下幾點。

1）應(yīng)有良好的力學(xué)性能

成型零部件對材料力學(xué)性能的要求包括強度、剛度、韌性、硬度和耐磨性等。如果成型零部件選用力學(xué)性能優(yōu)良的材料，那么模腔的形狀和尺寸精度在成型過程中就能得到保證，從而可以避免或延緩發(fā)生各種失效。其中，對模腔中比較細(xì)小的型芯或成型鑲塊，應(yīng)特別注意其強度和韌性。另外，在成型增強塑料時，應(yīng)選擇耐磨性優(yōu)良的材料，必要時還要進(jìn)行表面的強化處理。

2）應(yīng)有良好的耐磨和耐蝕性

成型聚氯乙烯、氟塑料及一些阻燃型或難燃型塑料時，其容易分解出一些腐蝕性氣體，危害成型零部件的表面，并加劇磨損。為保證模具的使用壽命，除了對成型零部件的表面進(jìn)行鍍鉻等防腐處理外，還可選用不銹鋼或新型的耐蝕鋼。

3）應(yīng)有良好的耐熱和耐熱疲勞的性能

塑料制品在成型時，一般都必須經(jīng)過高溫流動充模和冷卻固化后脫模兩個階段，成型零部件除長期受熱外，工作溫度還會呈現(xiàn)周期性的變化，因此，成型零部件應(yīng)有良好的耐熱性和耐熱疲勞性，尤其是在成型溫度要求較高的工程塑料（如聚碳酸酯、聚苯醚等）時，更應(yīng)注意。

4）具有較小的熱膨脹系數(shù)

任何模具材料都具有熱膨脹性能。如果模具材料的熱膨脹系數(shù)比較大，則在常溫下加工出來的模腔在工作過程中將會發(fā)生一定程度的尺寸和形狀變化。雖然這種熱膨脹的影響遠(yuǎn)不及塑料本身的熱膨脹，但是對于精度要求較高的塑料制品來說，則仍是一種不可忽略的問題。另外，模腔中經(jīng)常還會設(shè)置一些活動型芯和活動成型鑲塊。為防止溢料，其運動間隙一般都很小。如果不注意材料的熱膨脹性能，就有可能出現(xiàn)熱咬合的現(xiàn)象，最終導(dǎo)致活動型芯或活動成型鑲塊的運動發(fā)生故障。因此，設(shè)計成型零部件時，應(yīng)盡量選用熱膨脹系數(shù)比較小的模具材料。

2.導(dǎo)向零部件

導(dǎo)向零部件包括導(dǎo)柱、導(dǎo)套和錐面定位機構(gòu)等，它們在開閉模過程中承受摩擦磨損，以及成型時產(chǎn)生的側(cè)向壓力。因此，設(shè)計導(dǎo)向零部件時，應(yīng)注意模具材料的強度、韌性及耐磨性。

3.脫模和側(cè)向抽芯機構(gòu)中的零部件

在脫模機構(gòu)及側(cè)向抽芯機構(gòu)中，許多零部件都具有運動的形態(tài)，并傳遞脫模力或頂出力，因此，要求使用的材料必須具有良好的力學(xué)性能，如強度、剛度、硬度和耐磨性等。另外，在這兩種機構(gòu)中，還有一些與塑料直接接觸的零部件（如側(cè)向型芯、頂桿端面及脫模板工作部位），它們受熱后均會膨脹，也有可能發(fā)生類似于活動型芯或鑲塊熱咬合的現(xiàn)象，因此，還需注意其熱膨脹系數(shù)和耐熱性等問題。

4.支撐零部件

支撐零部件包括模具中的各固定板、墊板、墊塊和模座等，是模具中的受力件，模具的整體強度和剛度均需由它們保證。因此，設(shè)計這類零件時，要求選用的材料必須具有足夠的強度和剛度。