塑料成型金属模具相关技术的发展

　　虽然单纯简化模具制作工艺是困难的，但根据各种成型条件，更快更稳定制作高性能金属模具却是可行的。同时，还应构建从海外接受模具制作的订货体制。而且，应重新评价过去实施热处理的模具。就现实状况而言，模具制作虽然不能完全避开热处理，但相当一部分塑料模具从热处理型向无热处理型转换则是可能的。

　　1.1 热处理型和无热处理型分类

　　一般以成型树脂的组成和压铸数量决定选择哪种模具材料。也就是说树脂内玻璃纤维（下称GF）的数量和压铸数量是选择模具材料的重要因素。根据过去的实际操作，则可将含35%GF作为分界，将压铸数分为50万（次）以上的热处理型和50万（次）以下的无热处理型。 

  

　　例如若用含30%GF的树脂进行30万次以下的成型，在对30-32HRC的预硬化钢实施N化处理的条件下，且若将含35%GF的树脂进行50万次的成型，在对40HRC预硬化钢实施N化和PVD涂镀条件下，即使不采用热处理型材料，也可达到目标压铸数量。当然，对含40%-50%GF树脂进行70万次的压铸成型模具，则须将母材进行高硬度热处理，且需作N化和PVD复合处理，日本不二越工业公司的不少模具就进行了这样的处理。

　　1.2 热处理条件和模具质量

　　进行热处理的模具在淬火、回火中产生变形，因此，在满足热处理质量要求方面应尽可能快速冷却，这与为抵制变形需尽量慢冷之间存在矛盾，要同时满足上述两方面的要求是非常困难的。  

 

　　模具材料除了要具有好的切削性能之外，还需要减少在热处理工序中尺寸的变形。*近将冷锻模具钢PD613和HPM31改良，开发成SLD-Magic和DCMX两种材料。较之JIS的SKD11，这些改良钢的性能得到大幅度改善。在塑料成型用金属模具中，由于主要是进行难燃强化树脂的成型，故除考虑其耐磨损性和耐蚀性外，还需充分考虑在成型中引起的时效变化。 由于耐磨损性与硬度成正比，故磷铁球材料采用了硬度60HRC的钢种。另外，需要注意的是材料硬就会变脆，故对于可能产生破损的模具，应考虑其延展性（又称可锻性），因此，一般将材料硬度控制为56-58HRC。并且，当需要考虑耐蚀性时，原则上采用M（马氏体）系不锈钢。在重视耐蚀性的热处理中，不能析出会降低防蚀抗力的碳化物。需避免在450℃以上的温度回火。然而，为了热处理后实施N化和涂镀处理，进行高温回火又是恰当的处置。

　　为了防止时效变化，有必要进行低温处理，即回火应在不析出碳化物的400℃以下的温度进行。