PE產(chǎn)品如何選擇模具鋼

PE（聚乙烯）作為通用塑料中應(yīng)用最廣泛的品類，具備無磨蝕性、低熔體粘度、結(jié)晶型的成型特性，成型溫度低且無腐蝕性，對模具鋼的核心要求集中在脫模性、尺寸穩(wěn)定性、拋光性，若為加玻纖改性 PE，則需模具鋼具備輕微耐磨性，無需選用高合金高硬度模具鋼。PE 產(chǎn)品模具鋼的選型核心按塑件外觀要求、生產(chǎn)批量、是否加玻纖改性分級適配，兼顧模具制作成本與使用穩(wěn)定性，以下為行業(yè)公認(rèn)的適配方案，覆蓋所有 PE 注塑成型場景，貼合模具加工與量產(chǎn)實(shí)操需求。

一、通用量產(chǎn)普通 PE 塑件

針對無高光要求的通用 PE 塑件，如普通管材、塑料桶、周轉(zhuǎn)箱、日常結(jié)構(gòu)件等，生產(chǎn)批量≤50 萬模次，模具鋼優(yōu)先選擇經(jīng)濟(jì)型預(yù)硬塑膠模具鋼，核心要求為良好的機(jī)加工性、基礎(chǔ)拋光性和尺寸穩(wěn)定性，可直接加工無需后續(xù)熱處理，降低模具制作周期與成本。主流選擇為 P20（國標(biāo) 3Cr2Mo）和 718H（國標(biāo) 3Cr2NiMo），P20 出廠預(yù)硬硬度 28-32HRC，機(jī)加工效率高，型腔表面可拋光至 Ra≤0.8μm，適合型腔結(jié)構(gòu)簡單的模具，能滿足常規(guī)量產(chǎn)的脫模與成型要求；718H 是 P20 的改良款，硬度 30-35HRC，金相組織更均勻，尺寸穩(wěn)定性和拋光性更優(yōu)，型腔可拋光至 Ra≤0.4μm，適合型腔帶簡單筋位、卡扣的中等復(fù)雜度模具，是通用 PE 塑件量產(chǎn)的主流選擇，日常維護(hù)簡單，模具使用壽命能穩(wěn)定達(dá)到 50 萬模次。

二、高光澤精密 PE 塑件

針對有高光、鏡面要求的 PE 塑件，如食品包裝容器、高光塑料瓶、精密 PE 配件等，要求型腔表面光潔度高、脫模順暢不粘模，且生產(chǎn)批量在 50-100 萬模次，模具鋼需具備優(yōu)異的鏡面拋光性、良好的脫模性和優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性，應(yīng)對 PE 結(jié)晶收縮帶來的型腔受力問題。推薦選用 NAK80 和 S136（國標(biāo) 4Cr13MoV），NAK80 為預(yù)硬態(tài)鏡面模具鋼，出廠硬度 38-42HRC，無需熱處理可直接加工，鏡面拋光效果好，能實(shí)現(xiàn) Ra≤0.05μm 的超鏡面效果，脫模性優(yōu)異，且尺寸穩(wěn)定性極佳，加工后不易變形，適合高精度高光 PE 塑件的批量生產(chǎn)；S136 為不銹鋼類鏡面模具鋼，淬火回火后硬度 48-52HRC，除了優(yōu)異的鏡面拋光性，還具備良好的耐腐蝕性，能避免 PE 成型過程中少量水汽導(dǎo)致的型腔輕微銹蝕，成型時(shí)型腔表面光潔度持久，不易出現(xiàn)粘模、劃痕，是高光 PE 塑件模具的高端選擇，適合對外觀要求極高的食品級、精密級 PE 產(chǎn)品。

三、薄壁高速量產(chǎn) PE 塑件

針對薄壁 PE 塑件，如薄壁快餐盒、一次性 PE 容器、薄壁管材等，生產(chǎn)特點(diǎn)為高速開合模、高量產(chǎn)效率，生產(chǎn)批量≥80 萬模次，要求模具鋼具備較高的硬度、良好的耐磨性和優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性，能承受高速開合模的反復(fù)沖擊，且型腔不易磨損。主流選擇為 P20HH 和 738H，P20HH 是 P20 的高硬度版本，預(yù)硬硬度 32-36HRC，硬度更高、耐磨性更好，機(jī)加工性仍保持較佳水平，適合型腔結(jié)構(gòu)簡單的薄壁 PE 高速量產(chǎn)模具；738H 為預(yù)硬塑膠模具鋼，硬度 34-38HRC，綜合性能均衡，耐磨性、尺寸穩(wěn)定性和拋光性均優(yōu)于 P20HH，型腔可拋光至 Ra≤0.4μm，適合型腔有一定復(fù)雜度的薄壁 PE 塑件高速量產(chǎn)，能有效應(yīng)對高頻次開合模帶來的模具損耗，保障模具精度與塑件一致性。

四、加玻纖改性 PE 塑件

玻纖改性 PE（玻纖含量一般≤20%）因添加玻纖，具備輕微的磨蝕性，對模具鋼的耐磨性有基礎(chǔ)要求，若為高玻纖含量（20%-30%）PE，磨蝕性略有提升，模具鋼需兼顧耐磨性、拋光性和尺寸穩(wěn)定性，生產(chǎn)批量覆蓋 50-100 萬模次。推薦選用 S136H 和 H13（國標(biāo) 4Cr5MoSiV1），S136H 是 S136 的預(yù)硬改良款，預(yù)硬硬度 30-35HRC，機(jī)加工性優(yōu)于常規(guī) S136，同時(shí)保留了優(yōu)異的拋光性和輕微的耐磨性，能應(yīng)對低玻纖含量 PE 的輕微磨蝕，適合有一定外觀要求的加玻纖 PE 塑件；H13 為熱作模具鋼，淬火回火后硬度 48-52HRC，高硬度、高耐磨性與強(qiáng)韌性兼?zhèn)洌箾_擊能力突出，能應(yīng)對中高玻纖含量 PE 的磨蝕，即使長期量產(chǎn)也不易出現(xiàn)型腔磨損、變形，適合無高光要求但對耐磨性有明確要求的加玻纖 PE 塑件，若需基礎(chǔ)高光效果，可對型腔進(jìn)行精細(xì)拋光處理。

五、PE 產(chǎn)品模具鋼選型關(guān)鍵要點(diǎn)

PE 本身無磨蝕、無腐蝕性，非改性 PE 塑件的模具鋼無需選用含鎢、釩的高合金抗磨鋼，避免增加模具制作成本，只需按成型需求分級選擇塑膠模具鋼即可；

PE 為結(jié)晶型塑料，成型后收縮率較大，模具鋼需保證良好的尺寸穩(wěn)定性，避免型腔因塑件收縮受力出現(xiàn)變形，影響塑件精度；

高光澤 PE 塑件的模具鋼必須保證金相組織純凈，無非金屬夾雜物，否則拋光后易出現(xiàn)麻點(diǎn)、針孔，直接影響塑件高光外觀；

加玻纖改性 PE 塑件的模具鋼選型按玻纖含量適配，玻纖含量≤20% 選擇輕微耐磨性模具鋼即可，無需超配高合金抗磨鋼，玻纖含量＞20% 可適當(dāng)提升模具鋼硬度與耐磨性；

食品級 PE 塑件的模具鋼需選用符合食品級標(biāo)準(zhǔn)的材質(zhì)，且型腔表面需做精細(xì)拋光處理，避免殘留物料，保障食品使用安全。

綜上，PE 產(chǎn)品模具鋼的選型核心是結(jié)合塑件的外觀要求、生產(chǎn)批量、是否改性等實(shí)際需求分級匹配，通用量產(chǎn)選 P20/718H，高光澤精密選 NAK80/S136，薄壁高速量產(chǎn)選 P20HH/738H，加玻纖改性選 S136H/H13，這是經(jīng)過行業(yè)長期驗(yàn)證的高效適配方案。實(shí)際選型中還需結(jié)合模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜度、生產(chǎn)設(shè)備特性靈活調(diào)整，在保證成型質(zhì)量與模具壽命的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)模具制作與生產(chǎn)成本的平衡，充分適配 PE 產(chǎn)品的注塑成型需求。