PE注塑模具材料

聚乙烯（PE）作為通用熱塑性塑料，分 HDPE、LDPE、LLDPE 等品類，其熔體流動(dòng)性好、成型溫度低（160-220℃）、粘模性弱的特性，決定了 PE 注塑模具材料無(wú)需超高耐溫性，但需匹配制品的生產(chǎn)產(chǎn)量、表面精度、使用工況（如食品級(jí)、改性料成型）等核心需求，同時(shí)兼顧加工性能、拋光性和耐磨性。

一、PE 注塑對(duì)模具材料的核心要求

PE 熔體粘度低，充模時(shí)對(duì)模具型腔沖刷力較小，無(wú)需高抗沖性模具鋼，但高產(chǎn)量生產(chǎn)下型腔與型芯的反復(fù)摩擦?xí)?dǎo)致表面磨損，需基礎(chǔ)耐磨性；民用 PE 制品（如桶、管件、日用品）多要求表面光潔無(wú)瑕疵，食品 / 醫(yī)療級(jí)制品則對(duì)模具拋光性、衛(wèi)生性有嚴(yán)格要求；PE 成型溫度區(qū)間窄且整體偏低，模具材料熱穩(wěn)定性無(wú)需達(dá)到工程塑料模具標(biāo)準(zhǔn)，常規(guī)預(yù)硬鋼即可滿足；若生產(chǎn)環(huán)境潮濕或需接觸脫模劑，模具材料需具備一定耐腐蝕性，避免生銹影響制品質(zhì)量；針對(duì)玻纖增強(qiáng)改性 PE，填料會(huì)對(duì)型腔產(chǎn)生持續(xù)沖刷，模具材料需具備高耐磨性和抗拉毛能力。此外，食品級(jí) PE 制品配套模具材料需符合食品接觸用認(rèn)證，無(wú)雜質(zhì)析出風(fēng)險(xiǎn)。

二、分場(chǎng)景 PE 注塑模具材料推薦

（一）基礎(chǔ)通用型（小批量生產(chǎn) / 普通民用 PE 制品）

適用于年產(chǎn)能 50 萬(wàn)件以下的普通 PE 制品，如簡(jiǎn)易日用品、普通塑料管材、低精度包裝件等，核心需求為加工便捷、成本適中、滿足基礎(chǔ)表面光潔度。推薦選用P20（3Cr2Mo）、718H 預(yù)硬模具鋼，兩款均為注塑模具通用基礎(chǔ)鋼種，以預(yù)硬態(tài)交貨（硬度 28-35HRC），無(wú)需后續(xù)整體熱處理，銑削、鉆孔、拋光等加工性能優(yōu)異，可輕松拋光至 Ra0.4-0.8μm，完全匹配普通 PE 制品的表面要求。其中 718H 為 P20 的改良版，成分更均勻，拋光性和抗變形性略優(yōu)，適合稍大尺寸的 PE 模具型腔板，是中小批量 PE 模具制造的高性價(jià)比首選。

（二）中高產(chǎn)量型（大批量生產(chǎn) / 常規(guī)精密 PE 制品）

適用于年產(chǎn)能 100 萬(wàn)件以上的常規(guī) PE 制品，如塑料桶、周轉(zhuǎn)箱、瓶蓋、家用 PE 配件等，核心需求為耐磨性優(yōu)、拋光性好、模具使用壽命長(zhǎng)。推薦選用NAK80、S136H 預(yù)硬鏡面鋼，NAK80 無(wú)需淬火，預(yù)硬態(tài)硬度可達(dá) 38-42HRC，拋光性極佳，可輕松實(shí)現(xiàn) Ra0.05μm 的半鏡面效果，耐磨性和抗變形性遠(yuǎn)優(yōu)于 P20/718H，長(zhǎng)期大批量生產(chǎn)不易出現(xiàn)型腔磨損、尺寸超差，同時(shí)加工性能良好，適合要求一定表面光潔度的高產(chǎn)量 PE 制品；S136H 為預(yù)硬不銹鋼模具鋼，硬度 30-35HRC，具備優(yōu)異的耐腐蝕性和拋光性，若 PE 模具生產(chǎn)中需冷水循環(huán)冷卻或接觸脫模劑，可有效避免模具生銹，適配潮濕生產(chǎn)環(huán)境的高產(chǎn)量成型，且材料無(wú)雜質(zhì)析出，可滿足食品級(jí) PE 制品的基礎(chǔ)衛(wèi)生要求。

（三）精密高光型（食品級(jí) / 醫(yī)療級(jí) / 精密 PE 制品）

適用于食品包裝件、食品級(jí) PE 容器、醫(yī)用 PE 配件、高光潔度精密 PE 制品，核心需求為鏡面拋光、衛(wèi)生無(wú)析出、耐腐蝕、尺寸穩(wěn)定性高。推薦選用淬火態(tài) S136、HPM38，S136 經(jīng)真空淬火后硬度可達(dá) 50-55HRC，拋光性可至 Ra0.025μm 的鏡面效果，耐腐蝕性能優(yōu)異，在長(zhǎng)期冷水冷卻、脫模劑接觸的工況下無(wú)生銹風(fēng)險(xiǎn)，且材料純度高，經(jīng)真空脫氣處理后無(wú)雜質(zhì)析出，完全符合 FDA、國(guó)標(biāo)等食品接觸用模具的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，是食品 / 醫(yī)療級(jí) PE 模具的主流選材；HPM38 為高級(jí)不銹鋼模具鋼，是 S136 的升級(jí)款，成分更純凈，拋光性和耐磨性更優(yōu)，熱處理后尺寸穩(wěn)定性極佳，適合超精密高光 PE 制品的成型，能保證大批量生產(chǎn)中制品表面無(wú)瑕疵、尺寸一致性高。

（四）特殊工況型（玻纖增強(qiáng)改性 PE 制品成型）

適用于玻纖增強(qiáng) HDPE/LLDPE 制品，如增強(qiáng) PE 管件、工業(yè) PE 配件、重載 PE 結(jié)構(gòu)件等，核心需求為高耐磨性、抗沖刷、抗拉毛，因玻纖填料在充模時(shí)會(huì)對(duì)模具型腔產(chǎn)生持續(xù)沖刷，普通模具鋼易出現(xiàn)型腔拉毛、尺寸超差。推薦選用SKD61、H13 熱作模具鋼，兩款材料經(jīng)淬火回火后硬度可達(dá) 52-58HRC，具備極佳的耐磨性、抗沖擊性和抗沖刷能力，能有效抵御玻纖填料的磨損，是改性 PE 注塑模具的專用選材。實(shí)際應(yīng)用中，需對(duì) SKD61/H13 模具表面進(jìn)行氮化處理或 TD 處理，使表面硬度提升至 65HRC 以上，進(jìn)一步增強(qiáng)耐磨性，延長(zhǎng)模具使用壽命。

三、PE 注塑模具材料的配套處理要點(diǎn)

模具材料的后續(xù)處理直接影響 PE 制品的成型質(zhì)量和模具使用壽命，需根據(jù)選材和制品需求針對(duì)性處理：基礎(chǔ)通用型 P20/718H 模具，表面做拋光 + 低溫氮化處理，可將表面硬度提升至 45HRC 以上，顯著增強(qiáng)耐磨性，避免長(zhǎng)期生產(chǎn)出現(xiàn)型腔拉毛；中高產(chǎn)量型 NAK80 模具，采用鏡面拋光 + 去應(yīng)力處理，消除加工內(nèi)應(yīng)力，防止模具長(zhǎng)期使用變形；精密高光型 S136/HPM38 模具，需進(jìn)行真空鏡面拋光 + 真空淬火，保證硬度均勻性和鏡面效果，食品級(jí)模具拋光后還需做衛(wèi)生級(jí)超聲波清洗，去除加工殘留；改性 PE 模具 SKD61/H13，必須做氣體氮化 / TD 處理，處理層厚度控制在 0.015-0.03mm，既提升表面耐磨性，又不影響模具的尺寸精度；所有食品級(jí) PE 模具，選材時(shí)需要求鋼廠進(jìn)行真空脫氣處理，降低材料內(nèi)部氣孔和雜質(zhì)，避免成型過(guò)程中雜質(zhì)析出污染制品。

四、PE 注塑模具選材核心原則

PE 注塑模具選材無(wú)需追求高耐溫、高抗沖的高端模具鋼，核心是按需匹配：根據(jù)制品的生產(chǎn)產(chǎn)量、表面精度、使用工況（普通 / 食品級(jí) / 改性料）選擇對(duì)應(yīng)材料，小批量普通件選 P20/718H 控制成本，大批量常規(guī)件選 NAK80 提升壽命，食品 / 醫(yī)療級(jí)選 S136/HPM38 保證衛(wèi)生和高光效果，改性 PE 件選 SKD61/H13 抵御玻纖沖刷。同時(shí)，模具的型腔、型芯可采用 “主材 + 鑲件” 的組合方式，如大型 PE 模具型腔板用 718H，型芯和易磨損部位鑲裝 NAK80/SKD61，在保證模具性能的同時(shí)進(jìn)一步控制制造成本。