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1、模具材料特性及模具設計金屬粉末陶瓷DIN 7710 Plastic成形品尺寸公差規格射出(Injection)成形品單位：mm尺寸範圍級別6以下61818303050508080120120180180350粗級010101502504060912精密級005008010015020030040060壓縮(Compression)成形品(包含Transler成形品)尺寸範圍級別6以下61818303050508080120120180180250250315315400400500粗級02030405060811316225中級01010150203040507091215精密級0050060
2、08推孔加三中心間隔100010015020030040050060080射出成形品的一般公差尺寸範圍一般以孔為準之孔以軸為準之軸10以下01+015-0+0-021030015+02-0+0-025305002+03-0+0-03508003+04-0+0-048012004+05-0+0-05120以上05+06-0+0-06鋼鐵尺寸公差規定切削加工之普通尺寸公差單位：mm公稱尺寸尺寸公差精級中級精級1以上4以下00501034以上16以下007020516以上63以下01030763以上250以下020512250以上1000以下0308201000以上2000以下041030本中心圖面
3、尺寸公差規定如下：a有註明公差者，請按公差製造。b未註明公差者，分述如下：成品部(Cavity or core)將現製品精度要求，由小數點以下位數來決定，並在圖面右下角註明之。例無小數點：01小數點一位：005小數點二位：002其他模座固定板等未註明公差者，將按照JIS切削加工之普通尺寸公差中線規定如上表，並在右下再註明。各部零件公差之配合單位：mm適合部品基準孔斜梢導柱導襯套注口襯套心型導柱(滑動處)面梢滑塊簪記號尺寸H7P7K7g7f7e73以下+0009-0+0016+0008+0010+00-0002-0012-0006-0016-0014-002436+0012-0+0024+001
4、2+0013+0001-0004-0016-0010-0022-0020-0032610+0015-0+0030+0015+0016+0001-0005-0020-0013-0028-0025-00401018+0018-0+0036+0018+0019+0000-0006-0024-0016-0034-0032-00501830+0021-0+0043+0022+0023+0002-0007-0028-0020-0041-0040-00613050+0025-0+0051+0025+0027+0002-0009-0034-0025-0050-0050-00755080+0030-0+0062
5、+0032+0032+0002-0010-0040-0030-0060-0060-009080120+0035-0+0072+0037+0038+0003-0012-0047-0036-0071-0072-0107120180+0040-0+0083+0043+0043+0003-0014-0054-0043-0083-0085-0125180250+0046-0+0096+0050+0050+0004-0015-0061-0050-0096-0100-0143250315+0052-0+0108+0056+0056+0004-0017-0069-0056-0108-0110-01623154
6、00+0057-0+0119+0062+0061+0004-0018-0076-0062-0120-0125-0182400500+0063-0+0131+0068+0068+0005-0020-0083-0068-0131-0135-0198500630+0070-0-0022-0092-0145-0215630800+0080-0-0024-0105-0160-02408001000+0090-0-0026-0116-0170-026010001250+0105-0-0028-0133-0195-030012501600+0125-0-0030-0155-0220-034516002000
7、+0150-0-0032-0182-0240-039020002500+0175-0-0034-0209-0260-043525003150+0210-0-0038-0248-0290-0500資料來源：日本岐阜精機塑膠模用模具材料模具材料的選用是否適宜，對模具的壽命、精度、加工性、價值等有很大的影響。故模具材料的選用一般均依照下列原則：容易取得。機械加工性良好。表面加工性良好。強度、韌性和耐磨性大。無針孔和沉澱雜質等內部缺陷。）可焊接性。熱處理容易、熱變形少。耐熱性好、熱膨脹係數低。種類及特性模具材料的種類很多，在此先將常用的幾種材料作一簡介。一般構造用輥軋鋼材(SS)一般構造用輥軋鋼材SS
8、41、SS50，價廉而容易取得，但質軟多針孔，因此用於不需強度、硬度的零件，不適用於模板材料。機械構造用碳鋼(SC、SCK)機械構造用碳鋼S25C、S50C、S55C等，價廉而容易取得，加工性也好。S25C用於模具的承板、定位環、豎澆道、襯套、止動螺栓、支持件等，而少用於模板。S50C、S55C原則上回火到硬度922HRC，以增其加工性，為標準的模板材料。S9CK、S15CK的含碳量少，因而質軟，所以需作表面滲碳，淬火成HRC4559的硬度來使用。碳工具鋼(SK)碳工具鋼有SK3、SK5、SK7等，含碳量為06%以上的高碳鋼，其淬火硬度是SK3、SK5為HRC5060，SK7為HRC5055，
9、H此類鋼材耐磨耗性優良，且為較價宜的工具鋼，用於有滑動部份需高硬度和耐磨耗性的零件，如導銷、襯套、頂出銷、復歸銷等。合金工具鋼(SKS、SKD)常用的合金工具鋼有SKS2、SKS3、SKD11、SKD61等。SKS2與SKS3是碳工具鋼加鉻、鎢增加淬火性、耐磨耗性，用於特別要求硬度與耐磨性的成形模板，其硬度HRC5560。SKD11、SKD61是添加釩取代SKS的鎢，其淬火性與耐磨耗性優於SKS，且淬火應變小，其硬度SKD11為HRC5560，SKD61為HRC4551，但SKD61的耐熱性、韌性都優於SKD11。高速鋼(SNC)此處的高速鋼是指SKC2與SNC3的鎳鉻鋼，係為碳鋼加鎳和鉻，增
10、其韌性與淬火性，回火硬度為2230HRC，用於成形模板。鎳鉻鉬鋼(SNCM)鎳鉻鉬鋼SNCM2是淬火性，耐磨性耗性均好，尤其是強度、韌性特別好的鋼材，其用途與高速鋼相同。鉻鉬鋼(SCM)鉻鉬鋼SCM3、SCM4是碳鋼加鉻，鉬的構造用鋼，其強度、韌性優於碳鋼，其價格較SNC及SNCM便宜。鋁鉻鉬鋼(SACM)鋁鉻鉬鋼SACM1經氮化處理(氮化層硬度為HRC67)耐磨耗性很高，用於要求硬度和耐磨耗性的滑動部份，如頂出銷等，鋼材本身硬度為HRC2030。軸承用高碳鉻鋼(SUJ)軸承用高碳鉻鋼SUJ2為軸承用的鋼材，耐磨耗性、淬火性均良好，其硬度為HRC5560，用於滑動部份需有相當的硬度和耐耗性。（
11、圖1）正常化圖解（圖2）退火之圖解不鏽鋼(SUS)如PVC的塑料，需用耐蝕性高的模具材料，可以增加鉻量，減少碳量的耐蝕性不鏽鋼SUS來製造。.11鈹銅合金含鈹25%，含銅975%的鈹銅合金，常用來製作形狀複雜的公模或母模。其製作的方法是將熔融的合金注入模型內，然後一直加以壓力直到冷卻為止。表一為塑膠模各構件最廣泛應用之材料，及其熱處理狀態及使用之硬度。表二為構造用的合金鋼的化學成份及機械性質。表三為表二所列的模具材料的的特性、用途及使用的場合，此三表可供學習查考，以選取最適用的模材。熱處理鋼材經適當的熱處理可顯著增加硬度、強度、韌度、耐磨耗性等機械性質。施行電鍍作表面處理，模具精度提高、表面光
12、亮，使脫模更順利，成品表面光度增加。因此欲模具壽命延長、品質提升，除了事先預選適當的模具材料外，對於加工後，模具的熱處理方法的選定也極其重要，以下分點說明。正常化此項熱處理旨在消除鑄造、鍛造、輥軋等高溫高壓處理所產生的粗晶組織，並將加工所生的內部應力消除。其方法為將工作加熱到變態點AC3或ACm點以上3050的溫度後，使之在空氣中自然冷卻，如圖1所示。使用大型構造用鋼，在材料經鍛造成模型後，再施以正常化處理。退火退火是為了使鋼料軟化，調整結晶組織，除去內部應力。其方法為加熱到AC3或AC1變態點以上3050，保持適當時間後，在爐中或灰中冷卻，如圖2所示。模具材料退火處理有兩種方式。消除應力退火
13、目的在除去加工所引起的內部應力。適用於粗切削、中切削或需淬火的模具零件。因淬火時麻田散鐵變態所生的應力將加大，除非先行實施退火消除內部應力，否則將造成巨大的應變，而致淬火罅裂、翹曲。即使不淬火的零件，若經大量粗重切削，不經此項處理的話，也將因加工應力的殘存，而終致尺寸的精度改變或發生翹曲。球狀化退火目的在改善加工性，增加韌性，防止淬火罅裂，使鋼中的碳化物變成球狀組織。淬火淬火的目的是為了將鋼硬化、增加強度。其方法為鋼材加熱到AC3或AC1變態點以上約3050，保持適當時間後，使它在淬火液中急速冷卻，而產生高硬度的麻田散鐵組織，如圖3所示。模具零件常用的淬火方法有下列三種。（圖3）淬火之圖解普通
14、淬火加熱到變態點以上的溫度後，在水或油中急冷以得麻田散鐵組織。此方法，加熱必需防止過熱及氧化脫碳的現象發生。對於壁厚不均的模具，將會有加熱不均勻。由於各部份的度差發生熱膨脹差，致影響變態點，引起變態差，而致淬火罅裂。因此為了達到均勻加熱，最好用鹽浴或惰性氣爐。氧化、脫碳之防止可採用鹽浴爐或可調整的隋性氣爐。熱處理變形的防止，宜使用淬火溫度低，自硬性大，有氣冷程度的淬火鋼。含大量鉻、鎳的合金鋼、高速鋼具有此一空氣中冷卻而硬化的特性，對於加工後再行熱處理的模具、精度、形狀能保持而不致變形，精密度失掉。麻淬火(marquenching)如圖4所示，將待處理的材料加熱到淬火溫度後，投入於溫度為Ms點(冷卻時由沃斯田鐵轉變為麻田散鐵的開始溫度)的熱鹽浴中，待材料的溫度成為均一後，
