国内扫地机器人生产厂家对模具材料有哪些要求
来源: 大银
发布日期: 2025.09.18
国内扫地机器人生产厂家认为材料是拉伸模具加工的“基石”,其性能直接决定模具寿命、拉伸件质量)及生产稳定性。拉伸模具需承受冷冲压过程中的高压(50-150MPa)、摩擦与冲击,对材料的“强韧性、耐磨性、稳定性”要求严苛。以下从核心性能要求、主流材料分类、科学选型策略三方面,详解拉伸模具材料的选购逻辑与实操要点:
一、拉伸模具材料的核心性能要求:适配冷冲压工况
拉伸模具(尤其是凸模、凹模等核心工作部件)需兼顾“抗磨损、抗崩裂、易加工”三大特性,具体性能指标需满足以下要求:
(一)力学性能:强韧平衡是关键
硬度与耐磨性:工作部件需具备高硬度(HRC55-65)与耐磨性,避免刃口快速磨损导致拉伸件尺寸超差。例如,冲裁不锈钢的凹模硬度需≥HRC60,否则1万次冲压后刃口磨损量可达0.05mm以上;
强度与韧性:需承受拉伸过程中的冲击载荷,抗拉强度≥1800MPa,冲击韧性≥15J/cm²(无缺口),防止凸模弯曲、凹模开裂(如细小凸模直径<5mm时,韧性不足易折断);
淬透性:模具截面(尤其是厚壁件)需均匀淬硬,硬化层深度≥80%截面厚度,避免局部硬度不足导致的不均匀磨损。
(二)工艺与使用性能:适配加工与工况
抗粘附性(抗咬合性):与不锈钢、铝合金等粘性材料接触时,需具备低摩擦系数(≤0.1),避免材料粘连模具表面形成“拉痕”(如拉伸铝板时,模具表面需抗铝屑粘附);
热处理稳定性:热处理后变形量≤0.02mm/m,避免型腔尺寸偏移导致的拉伸间隙不均;淬火时无开裂风险,尤其对复杂结构模具(如多型腔凹模)至关重要;
切削加工性:粗加工(铣削、钻孔)与精加工(磨削、抛光)时易成型,表面粗糙度可降至Ra≤0.2μm,满足拉伸件高光表面需求。
二、拉伸模具主流材料分类:从钢材到特种材料的适配场景
拉伸模具材料按“使用占比”可分为主流钢材与特种材料两类,其中钢材占比超90%,特种材料适配高难度、高精度场景:特种材料:适配极端工况与高精度需求
当常规钢材无法满足需求时,需选用特种材料,虽成本较高但能解决关键问题:
硬质合金:如WC-Co合金(钴含量6%-15%),硬度HRC68-72,耐磨性是Cr12MoV的5-10倍,适配不锈钢、高强度钢的大批量拉伸(寿命可达50-100万次),但韧性较差,需避免剧烈冲击;
钢结硬质合金:如GT35,以铁粉为基体、碳化钨为硬质相,兼具钢材的韧性与硬质合金的耐磨性,适配“高耐磨+抗冲击”场景(如带筋条的厚板拉伸件);
高分子材料:如聚氨酯橡胶、环氧树脂,适用于软质材料(铝箔、塑料片)的拉伸模具,可减少表面划伤,但仅能承受低压(≤30MPa)、小批量生产;
材料选型需避免“盲目追求高性能导致成本浪费”或“贪图低价导致模具失效”,核心从拉伸件特性、生产批量、成本预算三方面决策:
选型误区规避
避免“性能过剩”:如小批量生产的普通垫片模具,选用ASP-60高速钢(成本超2万元),实则T10A(成本<5000元)即可满足需求;
拒绝“低价劣质”:如用20#钢冒充45#钢做模架,硬度不足(HB150-180)导致模具受压变形,拉伸件尺寸超差率达20%以上;
关注材料溯源:核心工作部件需选用正规钢厂材料(如宝钢、兴澄特钢),索要材质证明书,核查硬度、成分等参数(如Cr12MoV的铬含量需≥11%)。
大银塑胶制品有限公司是一家致力于产品研发设计、制造与销售服务的高新技术企业,提供一站式解决方案的制造商。公司成立于1989年,专精于开模、注塑、后加工及电子组装等相关制程。除代工服务外并研发自有产品可供客户直接模具贴牌定制生产,拥有50000平方米的生产基地,30年模具开发经验,50多位研发人员,100多台注塑机。
一、拉伸模具材料的核心性能要求:适配冷冲压工况
拉伸模具(尤其是凸模、凹模等核心工作部件)需兼顾“抗磨损、抗崩裂、易加工”三大特性,具体性能指标需满足以下要求:
(一)力学性能:强韧平衡是关键
硬度与耐磨性:工作部件需具备高硬度(HRC55-65)与耐磨性,避免刃口快速磨损导致拉伸件尺寸超差。例如,冲裁不锈钢的凹模硬度需≥HRC60,否则1万次冲压后刃口磨损量可达0.05mm以上;
强度与韧性:需承受拉伸过程中的冲击载荷,抗拉强度≥1800MPa,冲击韧性≥15J/cm²(无缺口),防止凸模弯曲、凹模开裂(如细小凸模直径<5mm时,韧性不足易折断);
淬透性:模具截面(尤其是厚壁件)需均匀淬硬,硬化层深度≥80%截面厚度,避免局部硬度不足导致的不均匀磨损。
(二)工艺与使用性能:适配加工与工况
抗粘附性(抗咬合性):与不锈钢、铝合金等粘性材料接触时,需具备低摩擦系数(≤0.1),避免材料粘连模具表面形成“拉痕”(如拉伸铝板时,模具表面需抗铝屑粘附);
热处理稳定性:热处理后变形量≤0.02mm/m,避免型腔尺寸偏移导致的拉伸间隙不均;淬火时无开裂风险,尤其对复杂结构模具(如多型腔凹模)至关重要;
切削加工性:粗加工(铣削、钻孔)与精加工(磨削、抛光)时易成型,表面粗糙度可降至Ra≤0.2μm,满足拉伸件高光表面需求。
二、拉伸模具主流材料分类:从钢材到特种材料的适配场景
拉伸模具材料按“使用占比”可分为主流钢材与特种材料两类,其中钢材占比超90%,特种材料适配高难度、高精度场景:特种材料:适配极端工况与高精度需求
当常规钢材无法满足需求时,需选用特种材料,虽成本较高但能解决关键问题:
硬质合金:如WC-Co合金(钴含量6%-15%),硬度HRC68-72,耐磨性是Cr12MoV的5-10倍,适配不锈钢、高强度钢的大批量拉伸(寿命可达50-100万次),但韧性较差,需避免剧烈冲击;
钢结硬质合金:如GT35,以铁粉为基体、碳化钨为硬质相,兼具钢材的韧性与硬质合金的耐磨性,适配“高耐磨+抗冲击”场景(如带筋条的厚板拉伸件);
高分子材料:如聚氨酯橡胶、环氧树脂,适用于软质材料(铝箔、塑料片)的拉伸模具,可减少表面划伤,但仅能承受低压(≤30MPa)、小批量生产;
锌基合金/低熔点合金:如ZA27,适用于实验用、小批量拉伸模具(产量<1000件),加工便捷、成本低,但硬度不足(HB100-150),寿命短。
材料选型需避免“盲目追求高性能导致成本浪费”或“贪图低价导致模具失效”,核心从拉伸件特性、生产批量、成本预算三方面决策:
选型误区规避
避免“性能过剩”:如小批量生产的普通垫片模具,选用ASP-60高速钢(成本超2万元),实则T10A(成本<5000元)即可满足需求;
拒绝“低价劣质”:如用20#钢冒充45#钢做模架,硬度不足(HB150-180)导致模具受压变形,拉伸件尺寸超差率达20%以上;
关注材料溯源:核心工作部件需选用正规钢厂材料(如宝钢、兴澄特钢),索要材质证明书,核查硬度、成分等参数(如Cr12MoV的铬含量需≥11%)。
大银塑胶制品有限公司是一家致力于产品研发设计、制造与销售服务的高新技术企业,提供一站式解决方案的制造商。公司成立于1989年,专精于开模、注塑、后加工及电子组装等相关制程。除代工服务外并研发自有产品可供客户直接模具贴牌定制生产,拥有50000平方米的生产基地,30年模具开发经验,50多位研发人员,100多台注塑机。