ABS塑膠模具材料

ABS 塑料（丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物）具有中等熔體流動(dòng)性、低收縮率（0.4%–0.7%）、成型溫度范圍寬（200–250℃）的特性，其制品常要求表面光潔、尺寸精度穩(wěn)定，因此模具材料的選擇需圍繞拋光性能、耐磨性、尺寸穩(wěn)定性、加工成本四大核心維度，結(jié)合量產(chǎn)規(guī)模、制品精度要求分級(jí)確定。

一、 ABS 模具材料的核心選型要求

適配成型特性：ABS 熔體無腐蝕性，模具材料無需高耐蝕性，但針對(duì)玻纖增強(qiáng) ABS（ABS-GF），需重點(diǎn)強(qiáng)化耐磨性以抵御玻纖顆粒的磨粒磨損；透明 ABS 制品則對(duì)模具表面光潔度要求極高，需選用拋光性能優(yōu)異的材料。

匹配量產(chǎn)規(guī)模：小批量試制側(cè)重成本控制，大批量量產(chǎn)側(cè)重耐磨性與壽命，中等批量量產(chǎn)需兼顧性能與成本，實(shí)現(xiàn)性價(jià)比平衡。

控制加工難度：優(yōu)先選用預(yù)硬模具鋼，可減少后續(xù)熱處理工序，縮短模具加工周期，降低變形風(fēng)險(xiǎn)。

二、 主流 ABS 模具材料分類及應(yīng)用場(chǎng)景

（一） 經(jīng)濟(jì)型材料：小批量試制 / 低精度制品（量產(chǎn)≤1 萬件）

此類材料成本低廉、加工性能好，適用于樣品試制、低精度簡(jiǎn)易制品模具，無需長(zhǎng)期耐磨損。

45# 碳素結(jié)構(gòu)鋼

核心參數(shù)：調(diào)質(zhì)處理后硬度 HRC22–25，切削加工性能優(yōu)異，拋光后表面粗糙度可達(dá) Ra0.8–1.6μm。

應(yīng)用場(chǎng)景：玩具外殼、簡(jiǎn)易電子配件等低精度制品的試制模具；若對(duì)型腔表面進(jìn)行滲碳處理（硬度提升至 HRC55–60），可短期用于 1 萬件以內(nèi)的小批量生產(chǎn)。

局限性：耐磨性差，長(zhǎng)期生產(chǎn)易出現(xiàn)型腔劃傷、尺寸偏差，不適合重復(fù)量產(chǎn)。

Q235 普通碳素鋼

核心參數(shù)：未處理硬度≤HB150，加工性能極佳，成本最低。

應(yīng)用場(chǎng)景：僅適用于單件或幾十件的極短期試制，成型后模具易變形，無量產(chǎn)價(jià)值。

（二） 標(biāo)準(zhǔn)型預(yù)硬模具鋼：中等批量生產(chǎn) / 常規(guī)精度制品（量產(chǎn) 1 萬–50 萬件）

預(yù)硬模具鋼出廠時(shí)已具備合適硬度，無需后續(xù)淬火回火處理，是 ABS 模具的主流選擇，兼顧性能與成本。

P20（3Cr2Mo）預(yù)硬模具鋼

核心參數(shù)：出廠預(yù)硬硬度 HRC28–32，拋光性能良好（Ra0.2–0.4μm），尺寸穩(wěn)定性強(qiáng)，具備基礎(chǔ)耐磨性與抗熱變形能力。

應(yīng)用場(chǎng)景：家電外殼、汽車內(nèi)飾件、普通電子配件等絕大多數(shù)常規(guī) ABS 制品模具；生產(chǎn)玻纖增強(qiáng) ABS 時(shí)，對(duì)型腔進(jìn)行氮化處理（表面硬度 HV800–1000），可將量產(chǎn)規(guī)模提升至 80 萬件左右。

優(yōu)勢(shì)：加工周期短、成本適中、適用性廣，是 ABS 模具的性價(jià)比首選。

718H（P20 改良型）預(yù)硬模具鋼

核心參數(shù)：預(yù)硬硬度 HRC30–35，純度更高、雜質(zhì)含量低，拋光性能優(yōu)于 P20（Ra0.1–0.2μm）。

應(yīng)用場(chǎng)景：需噴涂、電鍍的 ABS 制品模具，高表面光潔度可保證制品涂層均勻性；也適用于對(duì)外觀要求較高的家電、汽車內(nèi)飾件模具，量產(chǎn)規(guī)?？蛇_(dá) 80 萬件。

（三） 高性能模具鋼：大批量量產(chǎn) / 高精度 / 高表面要求制品（量產(chǎn)≥50 萬件）

針對(duì)大批量高頻次生產(chǎn)、透明 ABS 制品或玻纖增強(qiáng) ABS 制品，需選用高硬度、高耐磨性的淬火回火模具鋼或鏡面模具鋼。

H13（4Cr5MoSiV1）熱作模具鋼

核心參數(shù)：淬火回火后硬度 HRC48–52，耐磨性優(yōu)異，抗熱疲勞性能強(qiáng)，可承受注塑過程中 50–80℃的模具溫度波動(dòng)，尺寸穩(wěn)定性極高。

應(yīng)用場(chǎng)景：玻纖增強(qiáng) ABS 大批量量產(chǎn)模具，能有效抵御玻纖顆粒對(duì)型腔的磨損，模具壽命可達(dá)百萬件級(jí)別；也適用于常規(guī) ABS 制品的大批量生產(chǎn)模具。

注意事項(xiàng)：淬火后需進(jìn)行回火處理，避免模具開裂，加工難度略高于預(yù)硬鋼，成本相對(duì)較高。

S136（4Cr13）不銹鋼模具鋼

核心參數(shù)：淬火后硬度 HRC48–52，拋光性能卓越，可達(dá)到鏡面效果（Ra≤0.05μm），耐腐蝕性強(qiáng)。

應(yīng)用場(chǎng)景：透明 ABS 制品（光學(xué)鏡片、透明儀器外殼）模具，鏡面型腔可保證制品透光性與表面光潔度；也適用于含腐蝕性助劑的 ABS 材料成型模具，不易生銹。

局限性：加工難度大、成本高，僅適用于高精度、高附加值制品模具。

三、 ABS 模具關(guān)鍵部件的材料匹配方案

型腔與型芯：直接接觸 ABS 熔體，是模具的核心部件，需根據(jù)量產(chǎn)規(guī)模和制品要求，選用上述對(duì)應(yīng)的模具鋼材料，優(yōu)先保證拋光性與耐磨性。

導(dǎo)柱、導(dǎo)套：選用GCr15 軸承鋼，淬火后硬度 HRC60–62，耐磨性好，可保證模具開合過程中的導(dǎo)向精度，避免因磨損導(dǎo)致的型腔錯(cuò)位。

頂針、推桿：選用SKD61 熱作模具鋼，硬度 HRC50–52，抗彎曲性能與耐磨性優(yōu)異，能避免頂出過程中出現(xiàn)變形、磨損或斷裂，保證制品頂出順暢。

四、 選型注意事項(xiàng)

生產(chǎn)玻纖增強(qiáng) ABS時(shí)，無論選用何種模具材料，均建議對(duì)型腔表面進(jìn)行氮化處理，或直接選用 H13 鋼，否則玻纖顆粒會(huì)快速磨損型腔，導(dǎo)致制品表面粗糙度上升、尺寸精度下降。

透明 ABS 制品模具需優(yōu)先選用 S136 或 718H 鋼，鏡面拋光后需進(jìn)行防銹處理，避免模具表面生銹影響制品透明度。

模具材料的硬度需合理選擇，過高硬度會(huì)導(dǎo)致材料脆性增加，加工時(shí)易出現(xiàn)開裂、崩角等問題，需根據(jù)實(shí)際量產(chǎn)需求平衡硬度與韌性。