一、注塑模具钢材到底该怎么选？
很多工程师拿到图纸后，第一反应是“硬度越高越好”，结果刀没开完就开裂。模具钢材的选择，其实是一场成本、寿命、周期的三方博弈。
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1. 常见场景与对应钢种
- 透明PC外壳：首选S136H，抛光可达#12000，耐腐蚀不生锈；
- 玻纤增强尼龙齿轮：用8407或H13，韧性高，抗冲蚀；
- 大批量一次性刀叉：P20预硬钢最划算，单价低、加工快。
2. 如何判断钢材是否合格？
拿到料后，先别急着上机，做三件事：
- 火花检测：在白纸上磨一下，S136火花短而亮，P20火花长且带红色；
- 硬度抽检：用便携式里氏硬度计，预硬钢HRC误差±2度以内算正常；
- 金相切片：看碳化物分布，带状组织超过3级就容易崩角。
二、注塑产品缩水，调机还是改模？
缩水是行业“癌症”，90%的工程师先调背压，再调保压，最后怪材料。其实，80%的缩水问题在模具设计阶段已经注定。
1. 缩水出现的位置暗示什么？
| 缩水位置 | 根本原因 | 快速验证法 |
|---|---|---|
| 加强筋根部 | 筋宽/壁厚比＞0.7 | 用黄胶封筋位试射 |
| 螺丝柱背面 | 无冷却水井 | 红外测温枪超80℃ |
| 产品中央 | 浇口流程过长 | 短射看前锋是否迟滞 |
2. 调机三板斧，顺序不能错
问：先加保压还是加料？
答：先测实际模温，再决定参数方向。
- 模温低于材料推荐值10℃以上：优先升温，盲目加保压只会让内应力爆表；
- 模温正常仍缩水：按“保压时间→保压压力→VP转换位置”顺序微调，每次只改一个变量；
- 缩水在厚壁处：启用“两段保压+一段背压补偿”，第一段填满，第二段补缩。
3. 改模的临界点在哪里？
当调机出现以下信号，就别再浪费电费：
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- 保压压力已高于材料推荐值20%，缩水仍大于0.05mm；
- 产品出现顶白+缩水并存，说明保压过度；
- 周期延长超过15%，良率仍低于90%。
此时，加排气、开水井、减胶厚才是根治方案。
三、钢材与缩水，看似无关却互相牵制
问：为什么换了一模多腔的S136后，缩水反而更严重？
答：钢材导热系数变了，热平衡被打破。
- S136导热系数24W/m·K，P20为29W/m·K，冷却慢了15%；
- 多腔模具各腔温差需控制在±3℃，否则薄壁腔先封胶，厚壁腔必缩水；
- 解决方法是在热节处插铍铜镶件，把局部冷却效率提升40%。
四、实战案例：车灯透镜缩水解决全过程
背景：PC透镜直径120mm，中心厚度4mm，边缘1.5mm，缩水在中心偏0.3mm。
步骤1：数据复盘
用模流软件重新跑一遍，发现体积收缩率峰值在浇口对面，说明流程过长。
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步骤2：钢材确认
原模用NAK80，抛光后仍有针孔，换S136真空淬火到HRC50，针孔消失。
步骤3：冷却优化
在中心加螺旋式水井+铍铜镶件，温差从18℃降到5℃。
步骤4：工艺锁定
最终参数：
- 模温120℃（PC推荐110-130℃）
- VP位置转保压3mm
- 第一段保压90MPa/3s，第二段60MPa/8s
- 周期从65s降到52s，缩水0.01mm以内。
五、容易被忽视的三个细节
- 钢材方向性：S136有轧制方向，抛光纹路顺着方向可省30%工时；
- 缩水测量基准：必须在恒温25℃放置24h后再测，否则数据失真；
- 回料比例：PC回料超过20%，即使工艺不变，缩水也会放大0.02-0.04mm。
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