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注塑机知识

解析导致塑料模具失效的原因

发布时间:2017-01-13 12:17:00 点击:

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海天注塑机:塑料模具是工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具,在使用过程中会发生模具失效的现象!


1.结构设计不合理引起失效。

尖锐转角(此处应力集中高于平均应力十倍以上)和过大的截面变化造成的应力集中,常常成为许多模具早期失效的根源。并且在热处理淬火过程中,尖锐转角引起残余拉应力,缩短模具寿命。


2.模具材料质量差引起的失效。

模具材料内部缺陷,如疏松、缩孔、夹杂成分偏析、碳化物分布不均、原表面缺陷(如氧化、脱碳、折叠、疤痕等)影响钢材性能;夹杂物过多引起失效;表面脱碳引起失效;碳化物分布不匀引起失效。


3.模具的机加工不当。

(1)切削中的刀痕。模具的型腔部位或凸模的圆角部位,在机加工中,常常因进到太深而使局部留下刀痕,造成严重应力集中,当进行淬火处理时,应力集中部位极易产生微裂纹。


(2)电加工引起失效。模具在进行电加工时,由于放电产生大量的热,将使模具被加工部位加热到很高温度,使组织发生变化,形成所谓电加工异常层。在异常层表面,由于高温发生熔融,然后很快地凝固,该层在显微镜下呈白色,内部有许多微细的裂纹,白色层下的区域发生淬火,叫淬火层,再往里由于热影响减弱,温度不高,只发生回火,称回火层。熔融再凝固层,硬度很高,达610-740HB,厚度约为30μm,淬火层硬度400-500HB,厚度为20μm。回火属高温回火,组织较软,硬度为380-400HB,厚度为10μm。


4.模具热处理工艺不合适。加热温度的高低、保温时间长短、冷却速度快慢等热处理工艺参数选择不当,都将成为模具失效因素。


(1)加热速度。塑料模具钢中含有较多的碳和合金元素,导热性差,因此,加热速度不能太快,应缓慢进行,防止模具发生变形和开裂。在空气炉中加热淬火时,为防止氧化和脱碳,采用装箱保护加热,此时升温速度不宜过快,而透热也应较慢。这样,不会产生大的热应力,比较安全。若模具加热速度快,透热快,模具内外产生很大的热应力。如果控制不当,很容易产生变形或裂纹,必须采用余热或减慢升温加速度来预防。


(2)氧化和脱碳的影响。模具淬火是在高温度下进行的,如不严格控制,表面很易氧化和脱碳。另外,模具表面脱碳后,由于内外层组织差异,冷却中出现较大的组织应力,导致淬火裂纹。



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