UHMW（超(chāo)高分子(zǐ)量聚乙烯，UHMWPE）模具(jù)以(yǐ)其卓(zhuó)越的(dí)耐(nài)磨(mó)性，自潤滑性與(yǔ)耐腐蝕性，成為耐磨(mó)，潔(jié)淨(jìng)，低(dī)摩(mó)擦工(gōng)況(kuàng)下的(dí)核心(xīn)方案(àn)，

廣(guǎng)泛用(yòng)於料倉(cāng)襯板，輸(shū)送(sòng)導軌(guǐ)，滑塊，食品(pǐn)醫(yī)療模(mó)具(jù)等場景(jǐng)。其材料(liào)選(xuǎn)擇需兼(jiān)顧基(jī)體材質，功能改性，模架匹(pǐ)配(pèi)，加工工(gōng)藝四大維度，

同時平衡(héng)性(xìng)能，成本與全生(shēng)命(mìng)周(zhōu)期效(xiào)益，以下(xià)為係(xì)統化選(xuǎn)型指南。

一(yī)，UHMW 模具核(hé)心材料體(tǐ)係(xì)

UHMW 模(mó)具並非(fēi)單一材質，通常(cháng)由模架(jià)（承載結構(gòu)）+ 模芯(xīn) / 型(xíng)腔(qiāng)（成型接(jiē)觸(chù)）+ 功能改性層(céng)（強(qiáng)化性能(néng)） 三部分(fēn)組成(chéng)，材(cái)料選(xuǎn)擇需分(fēn)

層(céng)匹(pǐ)配工況需求(qiú)。

1. 模(mó)芯 / 型腔(qiāng)核(hé)心材質選型(xíng)

模芯與型腔(qiāng)直接接觸(chù)熔(róng)體與製(zhì)品，是模具(jù)性能的(dí)核心，需優先匹配耐磨性，耐腐(fǔ)蝕性(xìng)，自潤(rùn)滑性(xìng)，尺寸(cùn)穩(wěn)定性四大(dà)指標(biāo)，主(zhǔ)流材質(zhì)分為

純料 UHMWPE，改性 UHMWPE，復合(hé)增強三(sān)類，具體選(xuǎn)型(xíng)如下(xià)表(biǎo)：

2. 模架(jià)材料選(xuǎn)型

模(mó)架承擔承載(zǎi)，導(dǎo)向，鎖模功能，需(xū)具備高(gāo)剛性(xìng)，耐變形(xíng)，易加工(gōng)，低(dī)成本特性，與 UHMW 模(mó)芯形成 “強支撐(chēng) + 耐磨成(chéng)型” 的組合結構，

主流選(xuǎn)擇(zé)如下(xià)：

基礎型模(mó)架：選用 SM45，S50C 碳素(sù)結構鋼，硬度 HB160-200，成本(běn)低，易加(jiā)工，適合中小(xiǎo)批量(liáng)，低(dī)負荷(hé) UHMW 模(mó)具(jù)，適配普通模壓 / 

注(zhù)塑工藝。

強(qiáng)化(huà)型(xíng)模架：選(xuǎn)用(yòng) 45# 鋼，P20 預硬鋼(gāng)，經(jīng)調質處理(lǐ)，剛(gāng)性(xìng)提(tí)升(shēng) 20%-30%，變形(xíng)量≤0.02mm，適(shì)合中批量(liáng)，中(zhōng)等(děng)負荷(hé)工(gōng)況(kuàng)，可(kě)直接加(jiā)工(gōng)

導柱(zhù)，澆口等結(jié)構，無需(xū)額(é)外熱處理。

重載(zǎi)型模(mó)架：選用(yòng) H13（4Cr5MoSiV1），SKD61 熱(rè)作模(mó)具(jù)鋼，熱(rè)處(chǔ)理(lǐ)後硬(yìng)度 HRC48-55，耐磨(mó)損，抗(kàng)熱(rè)疲勞，適合(hé)高批(pī)量，高衝擊(jī)，高溫

工況的 UHMW 模具，使(shǐ)用(yòng)壽命可(kě)達 100 萬模次(cì)以上(shàng)。

3. 功(gōng)能(néng)改性層與(yǔ)鑲(xiāng)件材料

針對局部高(gāo)磨損，高(gāo)精度(dù)，特(tè)殊潔淨(jìng)需求，可通過(guò)表(biǎo)麵(miàn)改性，金屬鑲件強(qiáng)化(huà)局(jú)部性能(néng)，常見(jiàn)組合如(rú)下(xià)：

表麵(miàn)改性：對 UHMW 模芯進行(háng)等(děng)離子(zǐ)處理(lǐ)，噴塗 PTFE 塗層，提(tí)升表麵(miàn)硬度與(yǔ)耐磨(mó)性，摩(mó)擦(cā)係數從 0.1 降至(zhì) 0.05 以(yǐ)下(xià)，延(yán)長壽命 3-5 倍(bèi)，

適合(hé)高(gāo)頻(pín)摩擦場景(jǐng)。

金屬鑲件(jiàn)：在 UHMW 模(mó)架內(nèi)嵌(qiàn)入(rù)不鏽(xiù)鋼（304/316L），鈹青(qīng)銅(tóng)鑲件(jiàn)，用於澆口(kǒu)，頂針孔，定位孔(kǒng)等易磨損部(bù)位(wèi)，兼顧 UHMW 的(dí)成型(xíng)優(yōu)勢(shì)

與(yǔ)金(jīn)屬(shǔ)的高(gāo)強(qiáng)度(dù)，避免(miǎn)局部變形與磨(mó)損。

抗(kàng)靜電 / 阻燃改性：選用添(tiān)加抗靜電劑，阻燃劑的(dí) UHMW-PE203/204/205，適用(yòng)於(yú)礦(kuàng)山，化(huà)工等(děng)防(fáng)爆(bào)環(huán)境(jìng)，或(huò)電(diàn)子(zǐ)元件模(mó)具，避(bì)免(miǎn)靜(jìng)電

吸附(fù)粉塵(chén)與火災風險(xiǎn)。

二，UHMW 模具(jù)材料選(xuǎn)擇核(hé)心原則

1. 工(gōng)況匹配原(yuán)則

負(fù)荷與摩擦：低(dī)負荷（≤5MPa），低(dī)摩擦場景選純料(liào) UHMWPE（GUR4120）
；中負荷（5-15MPa）選中高(gāo)分(fēn)子量 UHMWPE（X201）
；

高負荷（≥15MPa），高(gāo)頻摩擦選(xuǎn)高(gāo)分子量(liáng) UHMWPE（GUR4152NH）或復(fù)合增(zēng)強(qiáng)料(liào)。

溫度環(huán)境：常溫(wēn)（-20℃~60℃）選常(cháng)規 UHMWPE
；高溫（60-80℃）選耐熱(rè)改性 UHMW-PE202
；極低溫（-200℃~-20℃）選高(gāo)分子量

 UHMWPE，其在(zài) - 269℃下仍(réng)保持(chí)韌性。

介質與(yǔ)潔淨(jìng)：食(shí)品 / 醫(yī)療(liáo)場(cháng)景(jǐng)選 FDA 認(rèn)證純(chún)料 UHMWPE（無(wú)添加(jiā)，無毒）
；化工(gōng)腐(fǔ)蝕場景(jǐng)選耐(nài)強(qiáng)腐蝕 UHMWPE，可(kě)抵抗 98% 濃硫酸，47%

 氫氟(fú)酸(suān)侵蝕
；防(fáng)爆(bào)場景(jǐng)選(xuǎn)抗靜電 / 阻燃(rán)改性(xìng)料。

2. 工(gōng)藝適配原(yuán)則(zé)

模壓(yā)成型(xíng)：適合大尺寸(cùn)，復雜(zá)形狀(zhuàng)模(mó)具，選用中高分子量 UHMWPE（X201，GUR5113），搭配強化型模(mó)架（45# 鋼，P20），確(què)保成型(xíng)壓(yā)力穩定(dìng)

（偏差≤0.05MPa）。

注塑成型(xíng)：需選注塑級 UHMWPE（三(sān)井 LUBMER™，泰科納(nà) GHR8110），其流動(dòng)性優(yōu)化(huà)，可(kě)實(shí)現(xiàn)復雜(zá)結(jié)構一體(tǐ)成型(xíng)，模(mó)架選用(yòng) H13/SKD61，

適(shì)配高壓力，高溫度注(zhù)塑工(gōng)藝。

機械(xiè)加工：選用塊料 UHMWPE，通過 CNC 銑削(xiāo)，車削加(jiā)工(gōng)，優(yōu)先選分子量(liáng) 300-500 萬(wàn)的(dí)純料，加工(gōng)效率(shuài)高，表(biǎo)麵粗糙(cāo)度(dù)可達 Ra0.8μm，

適合精(jīng)密模具(jù)型腔(qiāng)。

3. 成(chéng)本(běn)與(yǔ)壽命平(píng)衡(héng)原(yuán)則(zé)

小批(pī)量 / 低(dī)負荷：選(xuǎn)純料(liào) UHMWPE + 基(jī)礎型模(mó)架(jià)（SM45），成(chéng)本(běn)低(dī)，易維(wéi)護，單件(jiàn)模具(jù)成本可降低 40%-60%。

中批(pī)量(liáng) / 中負荷(hé)：選中高分子量 UHMWPE + 強化型(xíng)模(mó)架(jià)（P20），性價比(bǐ)最高，壽命(mìng)提升 2-3 倍(bèi)，全(quán)生(shēng)命(mìng)周期成(chéng)本降低(dī) 30%。

高(gāo)批(pī)量(liáng) / 高(gāo)負荷(hé)：選(xuǎn)高分子量 UHMWPE + 重(zhòng)載型模(mó)架（H13），雖(suī)初(chū)期(qī)成(chéng)本高(gāo) 30%-50%，但(dàn)壽(shòu)命可達 5-8 年(nián)，年維護成本降低 70%，長(cháng)期更經濟(jì)。

三(sān)，典型(xíng)場(cháng)景材(cái)料(liào)選型(xíng)方案

1. 食(shí)品 / 醫(yī)療模具（潔淨(jìng)，無毒，易清洗(xǐ)）

核(hé)心(xīn)材(cái)質(zhì)：三井化學 LUBMER™純料(liào) UHMWPE（FDA 認(rèn)證），分子(zǐ)量(liáng) 300-500 萬(wàn)，無(wú)毒(dú)，無析出(chū)，耐(nài)清洗(xǐ)。

模(mó)架：304 不(bù)鏽(xiù)鋼模架(jià)，耐腐(fǔ)蝕，易(yì)清潔，避(bì)免金(jīn)屬(shǔ)鏽(xiù)蝕汙染(rǎn)製(zhì)品。

改性(xìng)：可選(xuǎn)表(biǎo)麵 PTFE 塗層，提升脫(tuō)模性(xìng)，減少食品(pǐn) / 藥液殘留(liú)。

工藝：模(mó)壓(yā)成型，溫(wēn)度控製 60-70℃，避(bì)免(miǎn)材料(liào)熱(rè)變形，確保尺(chǐ)寸精度 ±0.1mm。

2. 礦(kuàng)山(shān) / 重工耐磨(mó)模具（高負(fù)荷(hé)，強(qiáng)磨(mó)損(sǔn)，抗(kàng)衝(chōng)擊(jī)）

核心材質(zhì)：塞拉(lā)尼斯 GUR4152NH 高分子量 UHMWPE，分子(zǐ)量 800 萬(wàn)以(yǐ)上，耐磨(mó)為碳鋼(gāng) 6-7 倍，抗衝擊(jī)強(qiáng)度(dù)居(jū)塑(sù)料(liào)之首。

模(mó)架：H13 熱(rè)作(zuò)模具鋼模架，熱處理後(hòu) HRC50-55，耐衝(chōng)擊(jī)，抗變形(xíng)，適配高壓力模壓工藝(yì)。

改(gǎi)性：可(kě)選抗(kàng)靜電(diàn) / 阻燃改性（UHMW-PE204），適配(pèi)礦井(jǐng)防(fáng)爆環(huán)境，避(bì)免靜電火(huǒ)花。

工藝：模壓(yā) - 機加工復(fù)合(hé)工(gōng)藝(yì)，確(què)保厚(hòu)壁(bì)件(jiàn)密實度≥98%，尺寸精度 ±0.02mm。

3. 自(zì)動化輸送(sòng)模具（低摩(mó)擦(cā)，靜(jìng)音(yīn)，長壽(shòu)命）

核心(xīn)材質(zhì)：塞拉尼斯 X201 中(zhōng)高分子量(liáng) UHMWPE，耐磨性提(tí)升 20%-30%，流動(dòng)性優化，適配(pèi)注(zhù)塑成型。

模架(jià)：P20 預(yù)硬(yìng)鋼模(mó)架(jià)，剛(gāng)性(xìng)好(hǎo)，變形(xíng)小，可直接加工(gōng)導柱，隨形冷(lěng)卻(què)水(shuǐ)路。

改(gǎi)性(xìng)：表(biǎo)麵(miàn)等(děng)離子處理，摩擦係數(shù)降至(zhì) 0.05 以(yǐ)下(xià)，運(yùn)行靜(jìng)音，減少能耗 30%。

工(gōng)藝(yì)：注塑(sù)成型(xíng)，搭(dā)配分區(qū)控(kòng)溫模架，升溫(wēn)速(sù)率(shuài) 8℃/min，冷卻時(shí)間縮短(duǎn)至(zhì) 15 分鐘，效(xiào)率(shuài)提(tí)升 20%。

四，UHMW 模具材(cái)料(liào)選擇避(bì)坑(kēng)指(zhǐ)南

避免盲(máng)目(mù)選(xuǎn)高分子量：高(gāo)分(fēn)子量 UHMWPE 加工難度大(dà)，需(xū)專用設備(bèi)，小(xiǎo)批量生產(chǎn)易導致(zhì)成本過高，優(yōu)先(xiān)選中高(gāo)分子量均衡型（X201，GUR5113）。

忽(hū)略熱變形風險(xiǎn)：UHMWPE 熱變形(xíng)溫度(dù)僅(jǐn) 70-80℃，模具(jù)設(shè)計(jì)時需預(yù)留(liú) 5%-8% 的熱(rè)膨(péng)脹餘(yú)量，避(bì)免(miǎn)高(gāo)溫(wēn)下變(biàn)形，同(tóng)時(shí)控(kòng)製成型(xíng)溫(wēn)度(dù)不超過 80℃。

模(mó)架與模(mó)芯匹(pǐ)配不(bù)當(dāng)：模架(jià)剛性不足會導致模芯變(biàn)形，高(gāo)負(fù)荷(hé)場景(jǐng)必須(xū)選(xuǎn)用 H13/SKD61 模架，動(dòng)定模(mó)配合(hé)間隙(xì)≤0.02mm，確保精度。

改(gǎi)性(xìng)材料(liào)濫(làn)用：食品 / 醫療場景(jǐng)禁用(yòng)含填(tián)料(liào)，添加(jiā)劑的改性(xìng)料，需(xū)選(xuǎn)純料(liào) UHMWPE，避(bì)免(miǎn)有害物質析(xī)出。

忽(hū)視(shì)全生命周期(qī)成本：初期成(chéng)本低(dī)的(dí)基(jī)礎(chǔ)型模具(jù)，後期維護成本高 3-5 倍(bèi)，高(gāo)批(pī)量場景(jǐng)優(yōu)先選強(qiáng)化型組合，長期更(gēng)經濟(jì)。

總結(jié)

UHMW 模具材料選(xuǎn)擇(zé)的核心(xīn)是(shì)“工(gōng)況(kuàng)精(jīng)準匹配 + 工藝(yì)適(shì)配(pèi) + 成(chéng)本平衡(héng)”，通過分層(céng)選(xuǎn)型（模芯，模架(jià)，改性(xìng)），可兼(jiān)顧性能，壽命(mìng)與經(jīng)濟性(xìng)。

食品 / 醫(yī)療場(cháng)景(jǐng)選(xuǎn)純料 UHMWPE + 不(bù)鏽(xiù)鋼(gāng)模(mó)架，礦山場景(jǐng)選(xuǎn)高分子量 UHMWPE+H13 模(mó)架(jià)，自動(dòng)化場(cháng)景(jǐng)選中高(gāo)分子(zǐ)量(liáng) UHMWPE+P20 模(mó)架(jià)，

均能實(shí)現高(gāo)效(xiào)生(shēng)產(chǎn)與(yǔ)低成本(běn)運(yùn)營。合理(lǐ)的材料選(xuǎn)型(xíng)不(bù)僅能(néng)提(tí)升模具(jù)壽(shòu)命(mìng) 3-5 倍(bèi)，還(huán)能(néng)降(jiàng)低(dī)維護成本 70% 以(yǐ)上(shàng)，是(shì) UHMW 模具(jù)應(yīng)用的關(guān)鍵(jiàn)核(hé)心。