1)模具的生產(chǎn)制品的數(shù)量,對選材也有影響。如某些塑料生活用品,其款式、品種、花樣變化很快,不斷地在更新?lián)Q代,因此不一定需要有很長的使用壽命。此時,可選用低檔便宜的材料。反之,生產(chǎn)批量很大時, 要求模具有長壽命(總壽命),維修周期也要長。此時用高檔材料是節(jié)約的,直觀的材料費(fèi)用雖然大,但綜合經(jīng)濟(jì)效益好。
2)模具的生產(chǎn)制品材質(zhì)和特性對選材也有影響,如受腐蝕作用的塑料模具零件,當(dāng)然要用耐蝕鋼或可滲氨、鍍鉻(但要無公害工藝)等鋼種。又如鋼鐵、銅合金的壓鑄模,銅合金、鈷及Ni合金的熱擠壓模具零件由于工作溫度很高,一般的熱作模具鋼難以勝任,不得不采用昂貴的鎢基、鎳基高溫合金。生產(chǎn)磁性塑料制品時,要求在強(qiáng)磁場中不產(chǎn)生磁感應(yīng)的冷作模具、塑料模具、就應(yīng)采用無磁模具鋼。
3)模具大小。小型模具零件重量很輕,材料費(fèi)用所占總成本的比例相對要小很多,可以選用高檔的工藝性好的材料以節(jié)約制造費(fèi)用;反之大尺寸大重量的零件(一個零件有幾噸或幾十噸重)則要選用經(jīng)濟(jì)的材料,強(qiáng)度重量比大的材料如高強(qiáng)度鋼或超高強(qiáng)度材料。
4)人類進(jìn)入21世紀(jì),針對全球性資源環(huán)境問題,一門新學(xué)科——環(huán)境材料學(xué)興起,并迅速發(fā)展,“環(huán)境材料”(Ecomaterial)成為時髦材料。環(huán)境材料的特征是:具有優(yōu)異的使用性能和工藝性能;在生產(chǎn)過程中資源和能源的消耗少;有害排放少,廢棄物易于實(shí)現(xiàn)再生循環(huán),使材料領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。模具材料同樣在向這一方向發(fā)展。如清華大學(xué)貝鋼公司的Y82貝氏體非調(diào)質(zhì)模具鋼,上海寶鋼的B30、B25貝氏非調(diào)質(zhì)塑料模具鋼。預(yù)硬化鋼并不是不要熱處理,只是把處理工序放在鋼廠預(yù)先進(jìn)行。而B30鋼等是通過微合金化和控扎控冷的機(jī)械熱處理獲得優(yōu)異的性能,節(jié)約合金資源,減少污染和能耗,且與預(yù)硬化鋼一樣免除了在模具制造廠熱處理。符合“綠色度”概念,即“綠色技術(shù)”、“綠色制造”、“綠色材料”、“綠色熱處理”等等,值得重視和大力提倡。
5)當(dāng)今信息時代,利用計(jì)算機(jī)技術(shù),通過模具數(shù)據(jù)庫和專家系統(tǒng)選材也是發(fā)展方向。在我國不僅已提到議事日程且已達(dá)到實(shí)用化階段,相信隨著發(fā)展會逐步完善。
從當(dāng)今世界范圍的模具材料發(fā)展情況看,無論從品種、規(guī)格、質(zhì)量和數(shù)量都可以基本滿足現(xiàn)代模具工業(yè)的需要。對于一個具體的模具零件而言,都可以找到幾種甚至更多種材料滿足其性能要求。因而存在一個在幾種材料中選擇最佳的問題。它們的差異也許僅僅在與好和更好之間而已。當(dāng)今促進(jìn)模具材料發(fā)展的最主要原動力是經(jīng)濟(jì)因素,即追求利潤最大化。包括材料生產(chǎn)者的利益、模具制造者的利益、模具使用者的利益和模具制品消費(fèi)者的利潤。
為何在現(xiàn)在強(qiáng)調(diào)選材經(jīng)濟(jì)性,也有歷史原因。因?yàn)檫^去計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時代,口頭上重視而實(shí)際重視不夠。當(dāng)時沒有這種強(qiáng)烈的要求,客觀上也沒有條件,經(jīng)濟(jì)信息閉塞,設(shè)計(jì)者不知道也無法知道材料的價格、購貨渠道和采購成本。因此現(xiàn)在要特別強(qiáng)調(diào)模具設(shè)計(jì)者(唯一有權(quán)選擇材料的人)樹立經(jīng)濟(jì)觀念。
選材經(jīng)濟(jì)無疑是極重要的。可是單靠設(shè)計(jì)者單方面努力還不夠,整個經(jīng)濟(jì)制度、市場機(jī)制也應(yīng)配套發(fā)展,如有關(guān)權(quán)威機(jī)構(gòu)定期發(fā)布可靠的、準(zhǔn)確的市場信息;消滅偽劣模具材料進(jìn)入市場;各地建立模具配料中心,使用戶真正做到原材料“零庫存”和得到相應(yīng)的服務(wù);開展電子商務(wù),降低采購成本;建立包括有經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)在內(nèi)的模具材料選材數(shù)據(jù)庫和選材系統(tǒng),供選材利用……等等。促進(jìn)模具選材水平提高,促進(jìn)我國模具材料工業(yè)的發(fā)展。
對于模具工作零件的選材,我們的觀點(diǎn)是:
1)盡可能選用優(yōu)材、好料、精品。除非大型、特大型模具或特殊情況,一般模具零件的材料費(fèi)用所占比例不大,而優(yōu)質(zhì)材料帶來的潛在好處(如工藝性能好而導(dǎo)致的加工費(fèi)用降低;模具品質(zhì)優(yōu)良而導(dǎo)致的模具長壽命、制品質(zhì)量好),完全能補(bǔ)償或大大超過材料費(fèi)用昂貴的差額。與先進(jìn)工業(yè)國家比,我國的選材水平和質(zhì)量是比較低的,原因:一是我國“好鋼”少,二是對經(jīng)濟(jì)性概念偏面理解。
2)廣義經(jīng)濟(jì)性或叫綜合經(jīng)濟(jì)性是選材的決定性因素。選材過程是一個價值分析(找性價平衡點(diǎn))和經(jīng)濟(jì)分析(追求最大利潤化)過程。
3)充分利用標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)件,而且是最新(現(xiàn)行)標(biāo)準(zhǔn)。采用過時的、落后的、已被淘汰的標(biāo)準(zhǔn),將誤入誤已。
4)現(xiàn)階段,模具零件選材主要依靠經(jīng)驗(yàn),包括借鑒他人和前人的經(jīng)驗(yàn)。不同專家推薦的材料,可信也不可信。可信是因?yàn)樗菍<业慕?jīng)驗(yàn)之談;不可信是各自的時代、環(huán)境、具體生產(chǎn)條件不同。在選材問題上,不結(jié)合自身?xiàng)l件考慮,生搬硬套,按媒體介紹的內(nèi)容對號入座肯定不是最佳途徑。
進(jìn)一步詳情請致電021-57628777,以獲得更多有關(guān)模具選材、模具熱處理工藝及相關(guān)的應(yīng)用信息。