在注(zhù)塑(sù)模(mó)具(jù)設(shè)計(jì)與(yǔ)製造(zào)中(zhōng)，材料選擇直(zhí)接(jiē)決定(dìng)模具壽命，產(chǎn)品外(wài)觀(guān)，成型穩定性與綜合(hé)生(shēng)產成本。PSU（聚(jù)碸）作為(wéi)一(yī)種(zhǒng)高(gāo)性能非(fēi)結(jié)晶(jīng)型(xíng)工程塑(sù)料，具(jù)有優異的(dí)耐熱性，機械強度，電絕(jué)緣(yuán)性和耐(nài)化(huà)學性，長(cháng)期(qī)使(shǐ)用溫度(dù)可達 150℃以(yǐ)上，注塑(sù)溫(wēn)度(dù)通常(cháng)在(zài) 340℃–380℃，模(mó)溫(wēn)需控製在(zài) 130℃–160℃，且(qiě)熔體黏(nián)度高，流(liú)動性(xìng)較差(chà)，部分(fēn)改(gǎi)性(xìng) PSU 還添(tiān)加玻(bō)纖，阻燃劑等(děng)成(chéng)分(fēn)，對(duì)模具材料提出(chū)了耐(nài)高(gāo)溫，耐(nài)磨損，耐(nài)腐蝕(shí)，高拋(pāo)光(guāng)性(xìng)與(yǔ)尺寸(cùn)穩(wěn)定等嚴苛(kē)要(yào)求(qiú)。因此，PSU 模(mó)具選材不能(néng)照搬普通塑(sù)料(liào)模(mó)具方案(àn)，必須結(jié)合產(chǎn)品(pǐn)批量(liáng)，外(wài)觀要求，改性類(lèi)型(xíng)綜合判斷，才能在成本(běn)與性能(néng)之(zhī)間實(shí)現(xiàn)最(zuì)優平衡(héng)，保證模(mó)具長(cháng)期穩定運行。

一，PSU 成型對(duì)模(mó)具(jù)材(cái)料的(dí)核心(xīn)要求

PSU 在(zài)高溫高(gāo)壓(yā)下(xià)成型，模(mó)具型(xíng)腔長(cháng)期處(chǔ)於冷(lěng)熱交替，高剪切(qiē)摩擦，輕微(wēi)腐(fǔ)蝕的工作(zuò)環境，材料必須滿(mǎn)足(zú)多項關鍵性能。

首先(xiān)是(shì)耐(nài)熱穩(wěn)定性，模(mó)具材料需(xū)在 160℃以上(shàng)連(lián)續工作(zuò)不發生硬度下降，變形(xíng)或時(shí)效開裂(liè)，避(bì)免因(yīn)熱疲(pí)勞導致(zhì)型腔表(biǎo)麵出(chū)現微裂紋，影響產品(pǐn)外觀與模具壽(shòu)命。

其次是耐磨(mó)性(xìng)與抗衝擊性，純 PSU 黏(nián)度大(dà)，流動(dòng)時(shí)對型腔和(hé)流(liú)道衝刷強(qiáng)烈(liè)，玻(bō)纖增強(qiáng) PSU 磨(mó)損更(gēng)為(wéi)顯著，材(cái)料硬度(dù)不(bù)足會(huì)快(kuài)速出現(xiàn)拉(lā)毛，劃(huá)痕(hén)，導(dǎo)致產品(pǐn)出(chū)現拖(tuō)痕(hén)，色(sè)差。

第三(sān)是(shì)耐腐(fǔ)蝕(shí)性，PSU 在高(gāo)溫熔(róng)融(róng)狀態(tài)下會微量分(fēn)解出(chū)酸(suān)性(xìng)氣體，普通模具鋼(gāng)易(yì)被腐蝕(shí)產生麻(má)點，尤(yóu)其是醫療(liáo)，食品級(jí) PSU 製品對表(biǎo)麵(miàn)鏽蝕零容忍，必須選用(yòng)防鏽(xiù)耐(nài)蝕材(cái)料。第四(sì)是拋光(guāng)性(xìng)能，PSU 多用於醫(yī)療耗(hào)材，食(shí)品器具，電(diàn)子配件等外觀(guān)件，要求型(xíng)腔表(biǎo)麵(miàn)光潔(jié)度高，鏡麵拋(pāo)光(guāng)可(kě)達 Ra 0.1μm 以下(xià)，無橘皮(pí)，針孔與(yǔ)麻點。最後是(shì)加(jiā)工(gōng)與(yǔ)熱處理性(xìng)能(néng)，材料需(xū)具(jù)備良好的(dí)切削，電(diàn)火(huǒ)花(huā)加工性能，熱(rè)處理變(biàn)形小，保證(zhèng)模具精(jīng)度，滿足(zú)精密注塑需(xū)求。

二，PSU 模具常(cháng)用(yòng)材料(liào)分(fēn)級選用方(fāng)案

根據(jù)生(shēng)產批量，產(chǎn)品要求(qiú)及 PSU 改(gǎi)性類型(xíng)，模(mó)具(jù)材料(liào)可分(fēn)為(wéi)經(jīng)濟型，通用型，高耐蝕型和(hé)高(gāo)壽命耐磨型四(sì)個等級(jí)，適配不同(tóng)生產場(cháng)景。

1. 經濟型材(cái)料(liào)：適用(yòng)於(yú)小(xiǎo)批量，結構(gòu)件，純 PSU 產(chǎn)品(pǐn)小批量(liáng)試製或(huò)內(nèi)部結(jié)構(gòu)件，產量(liáng)低(dī)於 5 萬模時(shí)，可選(xuǎn)用預硬型塑料模具鋼 P20 或 718H。P20 硬(yìng)度在(zài) 28–32 HRC，718H 可(kě)達 33–38 HRC，無需淬火即可直(zhí)接(jiē)使用(yòng)，加工(gōng)性(xìng)能(néng)好(hǎo)，成(chéng)本低，交貨(huò)周期短(duǎn)。但(dàn)這(zhè)類材(cái)料(liào)耐(nài)蝕(shí)性(xìng)差，耐(nài)熱(rè)上(shàng)限較(jiào)低(dī)，長期(qī)高溫生產(chǎn)易(yì)出現鏽蝕與表(biǎo)麵磨(mó)損，拋光性(xìng)能一般(bān)，僅(jǐn)能滿足 Ra 0.8μm 左(zuǒ)右(yòu)的(dí)表(biǎo)麵要(yào)求(qiú)，不適合透明(míng)件(jiàn)，高(gāo)光件與(yǔ)加玻(bō)纖(xiān) PSU 產品。

2. 通用型材(cái)料：適用於(yú)中批量，外(wài)觀件(jiàn)，普(pǔ)通(tōng)透明 PSU產(chǎn)量(liáng) 5 萬(wàn)至 30 萬模(mó)的(dí)外觀(guān)件(jiàn)與常(cháng)規(guī)透明(míng) PSU 製品(pǐn)，優(yōu)先選用 NAK80，718HH 等(děng)預(yù)硬鏡(jìng)麵鋼(gāng)。這(zhè)類材(cái)料硬(yìng)度(dù) 37–43 HRC，組織均匀，拋光性能優(yōu)異(yì)，可(kě)達到 Ra 0.1–0.4μm 的鏡麵(miàn)效果，耐(nài)磨性(xìng)與(yǔ)耐熱性明顯優於 P20，適(shì)合(hé)無(wú)玻纖(xiān)或低玻纖添(tiān)加(jiā)的 PSU 材料。其綜合(hé)性價比(bǐ)突出，既能(néng)保(bǎo)證外觀質(zhì)量，又無需復雜熱(rè)處理(lǐ)，是(shì)中小(xiǎo)型(xíng) PSU 模具的(dí)主流選擇，但(dàn)在(zài)長(cháng)期(qī)連續高溫(wēn)生(shēng)產(chǎn)下仍存在(zài)輕微(wēi)鏽(xiù)蝕風(fēng)險，需做好日(rì)常維護。

3. 高耐蝕(shí)型(xíng)材料：適(shì)用(yòng)於(yú)大批(pī)量，醫療食品級，加纖 PSU醫(yī)療(liáo)，食(shí)品(pǐn)接觸(chù)，高(gāo)外觀要求或玻纖增(zēng)強 PSU 模具，建(jiàn)議選(xuǎn)用 S136，S136H 不鏽鋼材料。S136 含 13% 以(yǐ)上(shàng)鉻元素(sù)，具(jù)備(bèi)優(yōu)異耐(nài)腐蝕(shí)性(xìng)與防鏽能力(lì)，高溫(wēn)下(xià)不會因 PSU 分(fēn)解氣體產生鏽蝕(shí)麻點，淬(cuì)火後(hòu)硬度可達(dá) 48–52 HRC，預(yù)硬態(tài) S136H 硬(yìng)度 32–36 HRC，兼顧(gù)韌(rèn)性(xìng)與(yǔ)耐(nài)磨性。該(gāi)材(cái)料鏡(jìng)麵拋光性(xìng)能極佳，可實現 Ra ≤ 0.1μm 的(dí)超鏡麵(miàn)效果，尺寸穩定性(xìng)強，適合(hé) 30 萬模(mó)以上(shàng)大批(pī)量生產，尤其(qí)適配玻纖(xiān)含(hán)量 10%–30% 的改性(xìng) PSU，是(shì)高端 PSU 模具(jù)的(dí)首選材料(liào)。

4. 高壽(shòu)命耐(nài)磨(mó)型(xíng)材料：適用於超高批量，高玻纖，強(qiáng)腐蝕(shí) PSU針對(duì)玻(bō)纖含量 30% 以上，連續(xù) 24 小時(shí)規模化生產或強腐蝕改(gǎi)性(xìng) PSU 產品(pǐn)，應(yīng)選用 H13（1.2344），8407 等熱(rè)作模具鋼。這類材料(liào)經淬(cuì)火回火(huǒ)後硬度(dù)可(kě)達(dá) 48–52 HRC，具(jù)備極佳的高(gāo)溫強(qiáng)度，熱疲(pí)勞(láo)穩(wěn)定性與抗磨(mó)損能(néng)力，可(kě)承(chéng)受高(gāo)玻纖材料的(dí)長(cháng)期(qī)衝(chōng)刷，有(yǒu)效避(bì)免(miǎn)型腔快(kuài)速(sù)磨(mó)損(sǔn)。同時其(qí)耐蝕(shí)性(xìng)優(yōu)於(yú)普通模具(jù)鋼(gāng)，配(pèi)合氮(dàn)化處理(lǐ)後表麵硬度可(kě)達 HV 800 以上，進(jìn)一步(bù)提升(shēng)使(shǐ)用壽命(mìng)，適合(hé) 50 萬模(mó)以上超(chāo)長(cháng)壽(shòu)要求的 PSU 精(jīng)密(mì)模具(jù)。

三，PSU 模具(jù)材(cái)料配套(tào)工(gōng)藝(yì)與使用建(jiàn)議

合理選(xuǎn)材後(hòu)，配套(tào)熱處(chǔ)理(lǐ)與表麵處理是(shì)保(bǎo)證性能(néng)的(dí)關(guān)鍵。S136，H13 等(děng)材料必須(xū)進行(háng)規(guī)範淬(cuì)火(huǒ)與回(huí)火，穩定(dìng)硬(yìng)度與(yǔ)尺寸，避免使用過程變形；預硬鋼如(rú) P20，NAK80 不可二次(cì)淬火，防止(zhǐ)開(kāi)裂。對高(gāo)玻纖(xiān) PSU 模(mó)具，建議進行氮(dàn)化或鍍鉻處理，提(tí)升(shēng)表麵(miàn)硬度，耐(nài)磨性與(yǔ)脫模性(xìng)能。模具設計上(shàng)應(yīng)配合粗(cū)短(duǎn)流(liú)道，充(chōng)足(zú)冷料(liào)井與均衡模溫係(xì)統，減少熔(róng)體(tǐ)對型腔(qiāng)的(dí)衝(chōng)擊。生產中需保持模具清潔，停(tíng)機時做好防(fáng)鏽保養，延(yán)長使用(yòng)壽命(mìng)。

總結

PSU 模具(jù)材(cái)料(liào)選擇需(xū)圍繞耐(nài)熱，耐(nài)磨，耐蝕(shí)，高(gāo)拋(pāo)光(guāng)四大核心需(xū)求，結合(hé)生產批量與產品等(děng)級靈活配置。小批量(liáng)結構件(jiàn)可選(xuǎn)用 P20，718H 控製成(chéng)本；中(zhōng)批量外(wài)觀件適合 NAK80 保證質量；大批(pī)量，醫(yī)療(liáo)食(shí)品(pǐn)級及(jí)加纖(xiān) PSU 模(mó)具(jù)，S136 係(xì)列綜合性能最優；超高(gāo)批(pī)量與高(gāo)玻(bō)纖工況(kuàng)則優(yōu)先 H13 類熱作模(mó)具鋼。科(kē)學選材搭(dā)配規(guī)範加(jiā)工(gōng)與(yǔ)工(gōng)藝設計，既(jì)能保(bǎo)證 PSU 製(zhì)品外(wài)觀與(yǔ)精(jīng)度(dù)，又能(néng)提升模具壽命(mìng)，降低生產(chǎn)成(chéng)本(běn)，為(wéi)穩(wěn)定高(gāo)效(xiào)生產(chǎn)提(tí)供可靠(kào)支撐。