做模具选错钢，后期修到想发狂？模具钢选择避坑指南

不少刚步入行业的新手设计师, 在拿到图纸之后, 马上就急忙去挑选材料, 致使模具的使用寿命短, 出现开裂情况 , 产生形变了, 最终承担责任的常常是在现场工作的师傅。

实际上, 模具钢的挑选并非依据价格来定, 而是取决于工况状况, 是这样的情况。

你于选钢之际, 脑海当中必定要明晰三样事物: 此模子所打造的是何种产品, 其对寿命有着怎样的要求, 以及对于抛光的要求究竟有多高?

这三个问题要是答不上来, 即便神仙降临也没法挽救你的模具质量，今天咱们不谈论那些不切实际的, 仅仅讲述工程实战当中极易踩到的坑。

为什么你的模具总是早期失效？

最先提到个极为常见的场景, 如果是去制作那连接器端子模, 对于其设置的寿命要求是50万冲次, 然而你却选择了普通的45号钢, 又或者或许是低端冷作钢。

结果呢？前几万冲次还行，后面崩刃、塌陷，修模修到老板骂街。

根本原因不是操作不当，而是材料硬度与韧性没匹配到位。

关注冷作模具钢时, 着重查看的是耐磨性, 聚焦热作模具钢之际, 主要考量的是抗热疲劳。要是你把热作钢用于冲压这项操作, 又或者是把塑料模具钢用于压铸这个行为, 那无疑就是在做拿鸡蛋碰石头这种事。

例如像P20这般的预硬塑料模钢, 其硬度处于HRC28至32之间, 用以制作简单的注塑模是不存在问题的。然而要是你非得促使它去冲压不锈钢板, 它马上就会让你见识到厉害。

选材的第一原则：工况决定材质，材质决定工艺。

切勿去想着仅用一种钢就能应对所有情况, 那完全是毫无根据的瞎扯, 不同的受力状态之下, 对于材料内部组织的要求是全然有着差异的。

冷作、热作、塑料模，到底怎么选？

咱们把常用的三类模具钢拆开说，大家对照自己的活儿对号入座。

1. 冷作模具钢：耐磨是王道

这类钢主要用在冲压、剪切、拉深等常温成型工艺。

核心痛点就一个：耐磨。

要是你所制作的零件, 其批量呈现出较大的状态, 举例来说像手机外壳冲压件, 或者是汽车覆盖件这样的情况, 那就必然得选择高碳高铬类的, 或者是粉末冶金类的。

普通冲压, SKD11属于极为基础的一种选择, 经过热处理之后其所表现出的硬度处于HRC58至60这个范围, 在整体性价比里具有颇高的比值，对于中小批量等类型的产品是颇为合适的。

在高精度且高寿命的选材方面, 可选择像ASP - 23这般的粉末高速钢, 又或者DC53。DC53的韧性相较于SKD11要好上许多, 不容易出现开裂的情况, 适宜用来制作形状复杂的冲头。

在超耐磨的工况之下, 要是产品之中含有玻璃纤维, 再者说了模具的结构是极其复杂的那种情况, 那么就直接采用真空脱气钢或者粉末钢, 尽管其价格比较昂贵, 然而分摊到每一个产品层面上的成本反而是更低一些的。

牢记, 针对冷作钢, 千万不要出于节省费用的目的而使用错误的等级, 后续进行修模时所产生的时间成本, 以及停机所造成的损失, 远远超过了材料之间的差价。

2. 热作模具钢：抗裂是关键

用于压铸的模具、用于锻造的模具, 它们所处的工作环境呈现出高温且高压的状态, 其使用的材料不但要具备硬度, 而且还要能够承受住热胀冷缩所带来的反复折腾。

核心痛点：抗热疲劳（龟裂）。

铝合金压铸, 其中H13是占据着绝对主流地位的。然而需要留意, H13存在着好坏的差异，纯净度较高的H13其寿命要长得非常多。

对锌合金进行压铸时, 若温度稍微低一些, 那么能够采用H11或者改良型H13, 如此成本会低一点。

若要进行高温锻造, 就必须采用耐热冲击性能更为强大的牌号去实施, 像H21这一类型的, 或者是专门的用于锻造的钢才可以的。

诸多师傅发出抱怨, 称H13模具易于出现开裂情况, 好多时候是源于预热工作未做好, 或者冷却水路的设计并不合理, 进而致使模具表面的温度出现太大的波动。

材料只是基础，工艺配合不到位，再好的钢也得裂。

3. 塑料模具钢：抛光与耐腐蚀

注塑模和吹塑模，主要看表面质量和寿命平衡。

普通外观之处的部件, P20这种预硬钢便已足以满足需求了, 其在加工方面而言非常简便易行, 具备良好的抛光性能, 而且价格较为低廉。

用于高光镜面的部件, 其材质必须选用S136或者420马氏体不锈钢, 经过专门的电解抛光工序之后, 表面粗糙度Ra能达到0.01, 并且具备耐腐蚀的特性, 适合与PVC等容易分解出氯气的塑料共同使用。

高透明的部件, 诸如PMMA、PC这类材料, 对于杂质持有不容忍的态度, 需要采用经过真空脱气、电渣重熔处理的高纯度钢材来制作, 不然的话, 透光率就会直接报废。

塑料模选材的核心：抛光性能 > 耐腐蚀 > 强度。

别把冲压钢用于制作塑料模, 其加工难度特别大, 并且极易留下刀纹, 这么做实在是得不偿失。

避坑指南：这三个误区千万别踩

在实际采购和生产中，有几个坑特别隐蔽，容易让人中招。

误区一：硬度越高越好

这是外行最常犯的错误。

确实, 用在冷作模具上, 硬度高是具备耐磨特性的, 然而, 一旦韧性不足, 只要碰到硬点或者承受过载情况, 便会直接发生断裂。

DC53之所以流行，就是因为它在保持高硬度的同时，提升了韧性。

针对热作模具而言, 要是硬度过高, 倒是将会轻易遭遇较早时期裂开的状况。H13一般情况下被把控于HRC48至52这个范围内, 而这既达到了保证抗压强度的作用, 又保留了充足的韧性用以吸收热应力。

误区二：只看硬度，不看心部组织

热处理后表面硬度达标了，不代表模具就没事了。

若钢材的脱氧状况不佳, 其内部且存在夹杂物, 或者心部的硬度呈现不均匀的态势, 那么在模具投放使用度过了一段时长之后, 其表面会出人意料地出现剥落现象。

采购时，一定要问供应商要材质证明书，重点关注硫磷含量和清洁度指标。

便宜钢往往在这些地方偷工减料，前期省那点钱，后期赔掉底裤。

误区三：忽视加工工艺性

有些高端钢材，性能确实牛，但加工极其困难。

比如说粉末冶金钢, 刀具磨损速度快, 针对此情况编程参数有必要进行调整, 其加工周期比较长。要是你的订单数量较小, 并且工期相当紧俏的话, 使用这种钢或许连工费都难以赚回来的哟。

选材要算总账：材料费 + 加工费 + 修模费 = 单件成本。

有些时候, 更换一种稍微软一些然而易于加工的钢, 借助优化模具的结构, 反倒会显得更为划算。

总结：没有最好的钢，只有最合适的钢

模具钢的挑选, 从根本上来说, 是一场围绕着性能以及成本展开的博弈。

按产品的材质, 按产量, 按精度要求, 结合自身的加工能力, 予以综合权衡。

不要盲目追求进口大牌，也不要迷信低价国产。

搞清楚你的模具到底在干什么活，然后去匹配对应的材料特性。

跟热处理师傅尽量多些的去沟通, 对钢材的内部质量指标予以更多的关注, 这要比单纯的进行比价重要许多。

最末再问一回: 你于选材进程期间, 碰到过最为头疼的难题是啥? 是出现开裂状况、产生磨损情形还是发生变形情况? 欢迎于评论区域展开交流, 咱们一同避开隐患。