家电塑料模具定做的材料选型与热处理标准

家电塑料模具定做的材料选型与热处理工艺，直接决定模具成型精度、使用寿命及生产稳定性。当前家电行业向轻量化、精密化、智能化转型，模具需适配 ABS、PC、PP、PA + 玻纤等多种塑件材质，同时满足批量生产中的耐磨、抗变形、易加工需求，需结合家电类型、塑件功能及量产规模，制定科学的选型与热处理方案。

一、材料选型核心

1 按家电类型与塑件功能分类

大型家电模具（冰箱侧板、空调外壳）：选用 P20、718H 预硬钢，预硬硬度 HRC28-35，可直接加工抛光，无需二次热处理，缩短开模周期；

小家电模具（豆浆机杯体、电饭煲上盖）：采用 S136、2316 耐腐蚀钢，适配薄壁塑件，避免高温注塑下型腔腐蚀；

功能部件模具（家电齿轮、电机支架）：选用 H13、SKD61 热作钢，耐受 PA + 玻纤等增强材料磨损，使用寿命可达 50 万模次以上；

透明塑件模具（冰箱抽屉、空调导风板）：采用高纯度模具钢，确保镜面抛光效果，表面粗糙度 Ra≤0.01μm。

2 关键性能适配要求

高温工况部件（烤箱内胆、热水器配件）：模具材料需具备良好耐热性，能承受 600℃左右高温，抗热疲劳开裂；

高频量产模具：材料需兼顾硬度与韧性，避免长期开合模出现断裂；

出口家电模具：选用无铅、低硫环保钢，契合欧盟 RoHS、中国 GB/T 26572 等环保标准；

超薄塑件模具（壁厚≤1.2mm）：采用高强度高韧性新型钢，搭配表面涂层技术，降低熔体流动阻力。

3 材料创新应用趋势

复合结构设计：型腔用高强度模具钢保证精度，模架用铝合金减重 30% 以上，提升注塑机开合模效率；

成本适配选择：小批量生产可选 45# 钢表面强化处理，在满足基础精度的同时降低成本；

耐蚀性升级：针对含特殊添加剂的塑件，选用耐蚀性更强的模具钢，避免型腔表面氧化起皮。

二、热处理标准与实操

1 预处理工艺

预硬钢（P20、718H）：采用 720-760℃退火处理，保温 2-3 小时后随炉冷却，确保硬度均匀，消除锻造内应力；

未预硬钢（H13、S136）：850-900℃正火处理，保温 1-2 小时后空冷，降低硬度以提升切削加工性；

高碳钢：650-700℃去应力退火，保温 3 小时，减少后续热处理变形风险。

2 最终热处理参数

H13 钢（功能部件模具）：950-1050℃淬火，保温后油冷，后续进行三次回火处理，最终表面硬度可达 HRC50-55；

S136 钢（透明塑件模具）：1020-1050℃淬火后，进行 - 80℃至 - 120℃深冷处理，有效控制模具变形量；

2316 钢（耐腐蚀模具）：980-1020℃淬火后，经两次回火处理，表面硬度控制在 HRC48-52，增强抗腐蚀性能。

3 后续处理与质控

耐磨处理：型腔表面采用气体氮化处理，温度 500-550℃，保温 4-6 小时，氮化层硬度可达 HV800-1000，延长模具寿命 2-3 倍；

镜面处理：按 “粗抛 - 精抛 - 镜面抛” 流程，最终达到高光洁度要求，满足透明塑件成型需求；

质量检测：重点核查硬度均匀性、平面度误差及表面缺陷，关键尺寸精度控制在微米级，确保无裂纹、麻点等问题。

三、生产场景适配要点

1 模具结构与材料匹配

复杂型腔模具（如家电控制面板）：选用加工性能好的 718H，降低切削难度和刀具损耗；

深腔模具（如洗衣机内桶）：采用韧性强的 H13 钢，避免脱模时型腔崩角；

多腔模具（如家电按钮模具）：选用硬度均匀的 S136，保证各型腔塑件尺寸一致性。

2 注塑工艺协同优化

高射速注塑（薄壁塑件）：模具材料需具备高刚性，避免型腔变形，可通过淬火 + 回火工艺强化；

高温注塑（PC、PA + 玻纤）：模具需经深冷处理，减少热膨胀导致的尺寸偏差；

含玻纤塑件注塑：模具型腔进行氮化处理，提升耐磨性，抵御玻纤冲刷。

3 模具维护与寿命延长

定期抛光：针对磨损型腔，采用专业抛光材料恢复表面光洁度，避免塑件拉伤；

防锈处理：闲置模具涂防锈油，存放于干燥环境，防止锈蚀；

修复工艺：型腔局部磨损可采用氩弧焊修复，选用同材质焊丝，修复后进行局部热处理确保硬度匹配。

四、总结

家电塑料模具定做需坚持 “材料适配塑件、热处理匹配材料、工艺协同优化” 原则，结合家电类型、量产规模、塑件特性科学选择模具钢，执行标准化热处理流程。通过材料创新应用、精准工艺控制及生产场景适配，可确保模具具备优良的成型精度、耐磨性与稳定性，既满足家电行业精密化、批量化生产需求，又能合理控制成本、缩短生产周期，为家电产品质量提升奠定核心基础。