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所有的硅膠產(chǎn)品在制作前都必須先做模具,通過模具才能開發(fā)出新產(chǎn)品。在制作硅膠制品的模具時,首先要考慮的問題是模具原材料的選擇。根據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量、數(shù)量、結(jié)構(gòu)等來決定硅膠模具的選材。硅膠制品的模具選材是整個模具制作過程中非常重要的一個環(huán)節(jié)。
模具選材需要滿足三個要求:首先,模具滿足耐磨性、強(qiáng)韌性等工作需求;其次,模具滿足工藝要求;再次,模具應(yīng)滿足經(jīng)濟(jì)適用性要求。
硅膠制品模具需滿足以下工作條件:
1、耐磨性
坯料間產(chǎn)生劇烈的摩擦,從而容易導(dǎo)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(shù)量、形態(tài)、大小及分布情況有關(guān)。
2、強(qiáng)韌性
模具的工作條件大多十分惡劣,有些常承受較大的沖擊負(fù)荷,從而導(dǎo)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(qiáng)度和韌性。模具的韌性主要取決于材料的含碳量、晶粒度組織狀態(tài)。
3、疲勞斷裂性能
模具工作過程中,在循環(huán)應(yīng)力的長期作用下,往往導(dǎo)致疲勞斷裂。其形式有小能量多次沖擊疲勞斷裂、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于其強(qiáng)度、韌性、硬度、以及材料中夾雜物的含量。
4、高溫性能
當(dāng)模具的工作溫度較高時,會使硬度和強(qiáng)度下降,導(dǎo)致模具早期磨損或產(chǎn)生塑性變形而失效。因此,模具材料應(yīng)具有較高的抗回火穩(wěn)定性,以保證模具在工作溫度下,具有較高的硬度和強(qiáng)度。
5、耐冷熱疲勞性能有些模具在工作過程中處于反復(fù)加熱和冷卻的狀態(tài),使型腔表面受拉、壓力變應(yīng)力的作用,引起表面龜裂和剝落,增大摩擦力,阻礙塑性變形,降低了尺寸精度,從而導(dǎo)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(yīng)具有較高的耐冷熱疲勞性能。
6、耐蝕性
有些制作硅橡膠制品模具的選材模具如塑料模在工作時,由于塑料中存在氯、氟等元素,受熱后分解析出HCI、HF等強(qiáng)侵蝕性氣體,寢室模具型腔表面,加大其表面粗糙度,加劇磨損失效。