邓作栋

(彼欧投资(上海)有限公司，上海 200233)

0 前言

注塑模具的生产原理是将熔融的塑料粒子通过高温、高压注射进按照产品外形加工形成的钢铁腔体内，冷却后打开腔体即可得到所需形状的产品，其主要过程分为合模、注塑、保压、冷却、开模、顶出、取件。其中冷却过程从注塑结束直至开模，包含了保压、冷却阶段，占整个成型周期的50%以上。因此模具冷却效果的好坏对提升生产效率具有非常重要的意义。

在正常模具水路和传统钢材无法满足模具成型面均匀一致的冷却效果下，常见的改善方法有增加隔水片、增加导热针、缩短冷却水路长度等来改善模具水路设计，采用高导热模具材料，设计随形冷却水道等。由于随形冷却水道加工成本高、周期长，在优化模具水路设计后仍无法满足要求的情况下，一般会优先考虑局部区域采用高导热性能的材料[1-3]。

1 常见注塑模具材料的热传导性能

注塑模具通常选用预硬模具钢作为聚丙烯(PP)材料的型腔和型芯钢材。常用的钢材型号有1.2311、1.2738、1.2738HH等进口钢材，也有SWP20、SW718H等国产钢材。这些钢材在常温下的热传导率在29～34 W/(m·K)。受产品特殊结构的影响，在一些特别难以冷却的区域，会采用如Ampco83、Ampco940、Ampco944、 MolmaxHH、PW300、Jumpole 70T等高导热铜合金材料。这些铜合金的热传导率在106 W/(m·K)以上，但是部分材料存在价格昂贵、耐磨损性差、韧性不足、最大尺寸受限、采购周期偏长等问题。常见模具材料的热传导率性能见表1。

表1 常见模具材料热传导率性能表

2 HTCS和FASTCOOL高导热工具钢的特殊特性

笔者介绍的这款高导热工具钢为Rovalma&Derns公司生产的创新性工具钢。……