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所有的矽膠產品在製作前都必須先做模具,通過模具才能開發出新產品。在製作矽膠製品的模具時,首先要考慮的問題是模具原材料的選擇。根據產品的質量、數量、結構等來決定矽膠模具的選材。矽膠製品的模具選材是整個模具製作過程中非常重要的一個環節。
模具選材需要滿足三個要求:首先,模具滿足耐磨性、強韌性等工作需求;其次,模具滿足工藝要求;再次,模具應滿足經濟適用性要求。
矽膠製品模具需滿足以下工作條件:
1、耐磨性
坯料間產生劇烈的摩擦,從而容易導致模具因磨損而失效。因此,材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。硬度是影響耐磨性的主要因素。一般情況下,模具零件的硬度越高,磨損量越小,耐磨性就越好。另外,耐磨性還與材料中碳化物的種類、數量、形態、大小及分布情況有關。
2、強韌性
模具的工作條件大多十分惡劣,有些常承受較大的衝擊負荷,從而導致脆性斷裂。為防止模具零件在工作時突然脆斷,模具要具有較高的強度和韌性。模具的韌性主要取決於材料的含碳量、晶粒度組織狀態。
3、疲勞斷裂性能
模具工作過程中,在循環應力的長期作用下,往往導致疲勞斷裂。其形式有小能量多次衝擊疲勞斷裂、拉伸疲勞斷裂接觸疲勞斷裂及彎曲疲勞斷裂。模具的疲勞斷裂性能主要取決於其強度、韌性、硬度、以及材料中夾雜物的含量。
4、高溫性能
當模具的工作溫度較高時,會使硬度和強度下降,導致模具早期磨損或產生塑性變形而失效。因此,模具材料應具有較高的抗回火穩定性,以保證模具在工作溫度下,具有較高的硬度和強度。
5、耐冷熱疲勞性能有些模具在工作過程中處於反複加熱和冷卻的狀態,使型腔表麵受拉、壓力變應力的作用,引起表麵龜裂和剝落,增大摩擦力,阻礙塑性變形,降低了尺寸精度,從而導致模具失效。冷熱疲勞是熱作模具失效的主要形式之一,這類模具應具有較高的耐冷熱疲勞性能。
6、耐蝕性
有些製作矽橡膠製品模具的選材模具如塑料模在工作時,由於塑料中存在氯、氟等元素,受熱後分解析出HCI、HF等強侵蝕性氣體,寢室模具型腔表麵,加大其表麵粗糙度,加劇磨損失效。