PPS（聚苯(běn)硫醚）作為一種(zhǒng)綜合性能優(yōu)異的(dí)特種工(gōng)程(chéng)塑(sù)料(liào)，憑(píng)借(jiè)耐高溫，耐(nài)腐(fǔ)蝕，尺寸穩(wěn)定，絕緣性能(néng)好等優(yōu)勢，被(bèi)廣(guǎng)泛應用於電子電器，汽(qì)車零部件，精(jīng)密(mì)機(jī)械，航(háng)空(kōng)航天等(děng)高(gāo)端領域。但 PPS 的(dí)成型工(gōng)藝(yì)條件十分苛刻，成(chéng)型(xíng)溫(wēn)度通常(cháng)在 300–330℃，模具(jù)溫度(dù)需要穩定控(kòng)製(zhì)在(zài) 130–160℃，且(qiě)絕大多數工業級 PPS 都會(huì)添加(jiā) 20%–50% 的(dí)玻纖或(huò)礦(kuàng)物填充，在提升(shēng)產(chǎn)品(pǐn)強度的同時(shí)，也讓(ràng)材(cái)料(liào)對模具的磨(mó)蝕性大幅增(zēng)強。此外(wài)，PPS 在(zài)高溫熔融狀態(tài)下會分解(jiě)釋放微(wēi)量酸性氣(qì)體，容(róng)易(yì)對模具(jù)型腔造成腐蝕(shí)。因此(cǐ)，PPS 塑膠模具(jù)在鋼材(cái)選擇上，必(bì)須(xū)同時(shí)滿足(zú)耐高(gāo)溫(wēn)，耐磨(mó)損(sǔn)，耐(nài)腐蝕，抗熱疲(pí)勞和尺(chǐ)寸(cùn)穩定(dìng)這幾項核(hé)心(xīn)要求，隻有根(gēn)據產(chǎn)品(pǐn)結(jié)構，填充(chōng)體係(xì)，生產批(pī)量(liáng)和外(wài)觀要(yào)求(qiú)合理選(xuǎn)材，才(cái)能保證模具使用壽命(mìng)，成型穩(wěn)定性和製品質量，實(shí)現(xiàn)成本與(yǔ)效益的(dí)平(píng)衡(héng)。

一(yī)，PPS 成型(xíng)對(duì)模(mó)具鋼材(cái)的(dí)關鍵要求

PPS 與普(pǔ)通塑(sù)料如 ABS，PP，PC 等(děng)相(xiāng)比，對(duì)模(mó)具鋼材(cái)的(dí)要求明(míng)顯更(gēng)高(gāo)，主(zhǔ)要(yào)體(tǐ)現在五(wǔ)個方麵(miàn)。第一(yī)是耐高(gāo)溫(wēn)性能(néng)，模(mó)具(jù)在連續生產(chǎn)中(zhōng)長(cháng)期(qī)處於高溫環境，鋼材必須(xū)具備良(liáng)好的(dí)高溫(wēn)強(qiáng)度，不能(néng)出現(xiàn)軟化(huà)，塌陷或(huò)熱疲(pí)勞(láo)裂(liè)紋，否則會(huì)直(zhí)接影響模具精度(dù)和壽(shòu)命(mìng)。第二(èr)是(shì)高耐(nài)磨性(xìng)，玻(bō)纖增(zēng)強後(hòu)的(dí) PPS 流(liú)動性變差(chà)，對型腔，澆口，流(liú)道(dào)，滑(huá)塊等位(wèi)置的(dí)衝刷(shuā)和磨(mó)損極(jí)為嚴(yán)重，硬度不足(zú)的(dí)鋼材會(huì)快(kuài)速出(chū)現(xiàn)拉(lā)傷(shāng)，衝蝕，尺寸(cùn)超差(chà)等問(wèn)題。第三(sān)是耐(nài)腐(fǔ)蝕(shí)性(xìng)，高(gāo)溫下產生的(dí)酸性氣(qì)體(tǐ)會侵(qīn)蝕(shí)普通(tōng)模具鋼(gāng)表(biǎo)麵，形(xíng)成鏽斑(bān)，麻點(diǎn)，破(pò)壞產(chǎn)品外觀和模具(jù)光(guāng)潔度(dù)，因此耐(nài)蝕(shí)性(xìng)是 PPS 模(mó)具不可(kě)忽(hū)視的指(zhǐ)標。第(dì)四是(shì)尺寸(cùn)穩定(dìng)性(xìng)，PPS 製(zhì)品(pǐn)多(duō)用(yòng)於(yú)精密結構(gòu)件(jiàn)，對尺寸公差要求(qiú)嚴格，模具鋼必須經(jīng)過穩定(dìng)的(dí)熱(rè)處理，降低(dī)內(nèi)應力，避免長(cháng)期使用後(hòu)變形。第五(wǔ)是加(jiā)工(gōng)與拋光性能，高(gāo)端(duān)產品常(cháng)要求(qiú)鏡麵或高(gāo)光(guāng)澤表麵，鋼(gāng)材純淨度低(dī)會(huì)導致(zhì)拋(pāo)光困(kùn)難(nán)，出(chū)現(xiàn)橘皮紋(wén)，影(yǐng)響(xiǎng)最終(zhōng)產(chǎn)品品質。

二(èr)，PPS 模具常用鋼材(cái)及適用場景

1. 首(shǒu)選鋼(gāng)材(cái)：S136 馬(mǎ)氏體(tǐ)不鏽(xiù)鋼

S136 是目前(qián)高(gāo)端(duān) PPS 模具(jù)最(zuì)常用的材(cái)料，也(yě)是綜合(hé)性(xìng)能(néng)最均衡的(dí)選擇。該鋼材(cái)屬於(yú)馬(mǎ)氏(shì)體不鏽鋼，經過精煉處理，純淨度(dù)高(gāo)，組(zǔ)織結構均匀，經過真空淬(cuì)火，深(shēn)冷(lěng)處理和(hé)多(duō)次(cì)回(huí)火後(hòu)，硬度可(kě)穩定達到(dào) HRC48–54，具備出色的(dí)耐腐(fǔ)蝕(shí)性(xìng)和(hé)耐磨性，能夠(gòu)有(yǒu)效抵御(yù) PPS 高溫酸性氣體的侵蝕，特別(bié)適(shì)合(hé)阻燃級，高(gāo)玻(bō)纖(xiān)含量的材(cái)料(liào)。同時，S136 的(dí)拋光性(xìng)能極佳，可(kě)輕鬆(sōng)達(dá)到(dào)鏡麵(miàn)效(xiào)果(guǒ)，適用(yòng)於(yú)對外觀要(yào)求高，透(tòu)明(míng)度或(huò)光澤(zé)度要求嚴(yán)格的精密電子(zǐ)，光學周(zhōu)邊(biān)，汽車外觀件(jiàn)等產品。在(zài)中高批(pī)量生(shēng)產中，S136 模(mó)具壽命(mìng)長，維護(hù)成本低，雖(suī)然材料價(jià)格(gé)偏高，但從(cóng)長期(qī)使(shǐ)用(yòng)來看性(xìng)價比(bǐ)突(tū)出(chū)，是高品質(zhì) PPS 模(mó)具的首(shǒu)選鋼材(cái)。

2. 高性價比主(zhǔ)力：H13 熱(rè)作模具鋼(gāng)

H13 是國內(nèi) PPS 模具(jù)中應用(yòng)範圍(wéi)最廣，實用性最(zuì)強(qiáng)的經濟型(xíng)方(fāng)案。作為經(jīng)典(diǎn)熱(rè)作模具鋼(gāng)，H13 具有(yǒu)優異的高溫(wēn)強度(dù)，韌性和(hé)抗熱疲勞性能，經過(guò)規範熱處理後(hòu)硬(yìng)度可達 HRC48–52，能(néng)夠(gòu)承(chéng)受(shòu) PPS 高溫連續(xù)生產的工(gōng)況。對於(yú)玻(bō)纖含量(liáng) 20%–30% 的常(cháng)規增強 PPS，H13 的(dí)耐(nài)磨性(xìng)基本滿(mǎn)足(zú)要求(qiú)，若在(zài)型腔表(biǎo)麵進(jìn)行(háng)氣體滲(shèn)氮或 PVD 塗層(céng)處理，還(huán)能進一(yī)步提升表麵硬度，耐(nài)磨性和(hé)耐(nài)腐蝕(shí)性，大幅(fú)延長(cháng)模(mó)具使用壽命(mìng)。H13 加工(gōng)性(xìng)能(néng)成熟，材料(liào)成(chéng)本適中，供貨(huò)穩(wěn)定，熱處理工藝成熟可靠，非(fēi)常適合汽車結(jié)構件，接插(chā)件(jiàn)，支架(jià)類等大(dà)批量生產的(dí) PPS 產品(pǐn)，是行(háng)業(yè)內(nèi)最主(zhǔ)流，最(zuì)穩(wěn)妥的通用(yòng)型選(xuǎn)材(cái)。

3. 高耐(nài)磨(mó)專用：DC53 冷(lěng)作(zuò)模具(jù)鋼(gāng)

當 PPS 材(cái)料中玻(bō)纖(xiān)含量達(dá)到 40%–50%，或同時添加(jiā)礦物填充(chōng)時(shí)，磨蝕性(xìng)會達(dá)到極高水(shuǐ)平，普通模(mó)具(jù)鋼很(hěn)快(kuài)會(huì)出現嚴(yán)重磨損，此時可(kě)選(xuǎn)用 DC53。DC53 是(shì)在 SKD11 基(jī)礎(chǔ)上(shàng)改良的高(gāo)強度冷作模(mó)具鋼(gāng)，熱處理後硬(yìng)度(dù)可達(dá) HRC58–62，耐(nài)磨性遠(yuǎn)高於(yú)常規熱作(zuò)模具(jù)鋼，能夠(gòu)承受高(gāo)玻纖材料的持續衝刷(shuā)。同(tóng)時，DC53 含(hán)鉻量較(jiào)高，具備(bèi)一(yī)定的(dí)耐(nài)蝕(shí)能力，在強磨(mó)蝕(shí)工況(kuàng)下(xià)表(biǎo)現穩定(dìng)。不(bù)過 DC53 韌性略(lüè)低於(yú)熱(rè)作(zuò)模(mó)具(jù)鋼，需(xū)要嚴(yán)格(gé)控(kòng)製(zhì)真空(kōng)淬火，深冷(lěng)和回火工(gōng)藝，確保尺(chǐ)寸穩(wěn)定，不(bù)開(kāi)裂，主(zhǔ)要(yào)用(yòng)於對壽命(mìng)要(yào)求(qiú)極高，高(gāo)負荷，高玻(bō)纖的精密(mì) PPS 模(mó)具(jù)。

4. 小批(pī)量(liáng)通用(yòng)：718H/NAK80 預(yù)硬(yìng)鋼(gāng)

對於純(chún) PPS 無玻纖(xiān)，產(chǎn)量較低，外觀要求一般的(dí)普(pǔ)通結構(gòu)件(jiàn)或(huò)內(nèi)部功能件(jiàn)，可(kě)以(yǐ)選用 718H 或 NAK80 預硬型模具(jù)鋼。這類(lèi)鋼材在(zài)出廠時(shí)已(yǐ)達到(dào)使用(yòng)硬(yìng)度 HRC30–35，無(wú)需(xū)再次淬火，加(jiā)工(gōng)周(zhōu)期短(duǎn)，成本(běn)低(dī)，切削性能好。但(dàn)由(yóu)於硬度(dù)偏低，耐蝕(shí)性有(yǒu)限(xiàn)，不適合玻纖增強(qiáng) PPS，也不適合(hé)長(cháng)期大批(pī)量(liáng)生產，僅(jǐn)適用(yòng)於小(xiǎo)批量，試(shì)驗模，簡(jiǎn)單結構件等(děng)低(dī)要(yào)求(qiú)場景，能夠(gòu)有效降(jiàng)低前期(qī)開發成本。

三，選材(cái)總結與(yǔ)工藝建(jiàn)議(yì)

PPS 模(mó)具鋼(gāng)材的選(xuǎn)擇沒有(yǒu)絕(jué)對(duì)最優，隻(zhī)有最適(shì)配(pèi)。高端(duān)精(jīng)密(mì)，高外觀，高耐(nài)蝕(shí)需(xū)求優先選用(yòng) S136；常規玻纖增強，大批(pī)量生產優先選(xuǎn)用 H13 並配(pèi)合表(biǎo)麵處理；高(gāo)玻纖(xiān)強磨(mó)蝕工(gōng)況選(xuǎn)用(yòng) DC53；小(xiǎo)批(pī)量純 PPS 使用 718H 或 NAK80。同時，無論選(xuǎn)用哪種鋼材(cái)，都應(yīng)配合合理的熱(rè)處理(lǐ)，排(pái)氣(qì)設(shè)計(jì)和冷卻(què)係(xì)統，才能(néng)讓模具在(zài)高溫，高磨(mó)蝕(shí)，高(gāo)腐(fǔ)蝕(shí)的(dí) PPS 成(chéng)型(xíng)環(huán)境(jìng)中保持穩定(dìng)，實現更(gēng)長(cháng)的使用壽(shòu)命(mìng)和更(gēng)穩(wěn)定的產品質量。