TPU 材料注塑模具钢材怎么选

一、选材前必须明确 TPU 对模具钢的核心要求

TPU 在注塑成型过程中对模具存在多重特殊影响，因此模具钢必须满足四项关键条件。

高光洁度与高抛光性，TPU 产品对表面外观敏感，钢材需具备良好的抛光性能，不能存在料纹、杂质、针孔等缺陷。

低摩擦、防粘模特性，TPU 极易粘附在模具表面，钢材纯度越高、表面越致密，脱模越顺畅。

基础耐磨性，TPU 熔体流动速度慢、冲刷力强，长期生产容易造成型腔磨损与拉毛。

防锈防腐蚀能力，部分 TPU 高温下会分解出酸性物质，普通钢材容易被腐蚀生锈，影响产品外观与模具精度。

二、按产量与外观要求分级选择模具钢材

根据生产批量、产品外观等级，可将 TPU 模具钢材分为四个等级选用。

小批量、打样模、非外观件推荐选用国产 P20 或 718H，硬度 28–33HRC，属于预硬钢，无需再次热处理，加工成本低、周期短，适用于产量 10 万模次以内、对内外观要求不高的普通 TPU 产品，使用时必须保证充分抛光，否则易出现粘模。

中批量、常规外观件、通用 TPU 产品推荐选用 NAK80，硬度 38–42HRC，抛光性能优良、不易粘模、防锈性中等、尺寸稳定性好，适用于 10–50 万模次、外观面要求较高、哑光或皮纹面产品，是 TPU 模具性价比最高的通用选择。

大批量、高光泽、透明 TPU 产品推荐选用 S136 或 S136H，淬火后硬度可达 50–54HRC，预硬态 35–40HRC，具备镜面级抛光、耐腐蚀、不生锈、高耐磨等优势，适用于 50 万模次以上、透明 TPU、高外观要求、长期量产的产品，是高端 TPU 成型的首选材料。

加玻纤 TPU 或强腐蚀 TPU 推荐选用 S136 淬火处理，并搭配氮化或 DLC 涂层，玻纤会大幅加剧磨损，腐蚀性 TPU 会侵蚀型腔，普通钢材短期内就会出现拉伤、锈蚀，必须使用高硬度不锈钢并进行表面强化。

三、模具不同部位的钢材搭配方案

为兼顾成本与寿命，TPU 模具应采用分级用材方案，不同部位选用不同钢材，既保证质量又控制成本。

型腔与型芯外观面，优先选用 NAK80 或 S136，保证表面质量、耐用性以及脱模顺畅度。

滑块、斜顶、镶件等运动部件，选用 NAK80 或 SKD61，兼顾硬度、韧性与耐磨性，减少运动磨损。

浇口套、流道、入胶口等冲刷严重位置，选用 SKD61 或 S136，提高抗冲刷能力，避免长期使用出现沟槽。

模架、顶针板、垫块、支撑柱等非成型结构件，使用 S50C 即可，在不影响成型质量的前提下降低整体成本。

四、TPU 模具必做的表面处理措施

无论选用哪种钢材，适当的表面处理都能显著提升模具性能，减少粘模与磨损问题。

高抛光处理是基础工序，至少使用 1000#–1500# 砂纸配合钻石膏抛光，表面越光滑越不易粘模。

氮化处理可以提高表面硬度、耐磨性，减少拉伤与磨损，适用于中大批量生产的模具。

DLC 类金刚石涂层具有极低摩擦系数、防粘模、超耐磨等特点，是解决 TPU 粘模问题的高效方式。

镀铬处理能够提升表面光洁度、防锈性与防粘性，成本较低，适合中小型模具与常规产品。

五、TPU 模具钢材选用常见误区

在实际选材过程中，很多企业为了降低成本走入误区，反而增加后期修模与停产损失。

过度使用低成本钢材，如用 45# 钢制作型腔，会导致粘模严重、易生锈、拉伤频繁，后期修模成本远高于材料节省费用。

普通 P20 用于透明 TPU，因材料纯度不足，无法达到镜面效果，产品易出现雾状、料纹、光泽不均等问题。

省略抛光直接生产，TPU 材料特性决定其必须依赖高光表面脱模，不抛光会大幅降低生产效率，增加不良率。

大批量生产使用软钢，会导致模具寿命短、修模频繁，综合生产成本更高，稳定性也难以保证。

总结

TPU 模具钢材选择的核心是匹配产量、外观、材料特性与使用环境，做到合理分级、精准选用。小批量普通 TPU 可选 P20/718H；中批量外观件优先 NAK80；大批量、高光泽或透明 TPU 选用 S136；加玻纤或强腐蚀 TPU 需使用 S136 并配合表面强化。合理分级用材、搭配必要表面处理，既能保证产品质量、提升生产稳定性，又能控制模具成本、延长使用寿命，是 TPU 注塑模具选材的最优思路。在实际应用中，不能只追求材料低价，而要综合考虑成型效果、维护成本与使用寿命，实现性价比与稳定性的平衡，为连续高效生产打下坚实基础。