在(zài)汽(qì)車工業高速發展的今天(tiān)，塑膠(jiāo)模具(jù)作為(wéi)汽車(chē)配件(jiàn)生產(chǎn)的(dí)核心裝備(bèi)，材(cái)料(liào)選(xuǎn)擇直(zhí)接(jiē)影響模具(jù)壽命，生(shēng)產效率及配件質量(liáng)。隨(suí)著

新能(néng)源(yuán)汽車(chē)，智(zhì)能(néng)網(wǎng)聯汽車的(dí)湧(yǒng)現(xiàn)，汽(qì)車(chē)配(pèi)件向(xiàng)輕(qīng)量化，集(jí)成化發(fā)展，對塑(sù)膠模具材(cái)料提出更(gēng)高要求(qiú)。本文(wén)將梳理(lǐ)汽(qì)車(chē)配件塑膠

模具(jù)的(dí)常用(yòng)材(cái)料，核心(xīn)特(tè)性(xìng)及(jí)新(xīn)時(shí)代(dài)技術趨勢。

一，傳(chuán)統基礎(chǔ)模(mó)具材料及(jí)應(yīng)用(yòng)

碳素(sù)工(gōng)具(jù)鋼（如 T8，T10） 是(shì)入(rù)門級材(cái)料，含碳(tàn)量 0.8%-1.0%，淬火回火(huǒ)後硬度達(dá)洛氏(shì)硬度 58-62，具備基(jī)礎切(qiē)削加工性，適合(hé)

批量小於(yú) 1 萬(wàn)件，精(jīng)度低的簡(jiǎn)單配件(jiàn)（如塑(sù)料卡扣，墊片）。但該類材料(liào)耐熱性較差(chà)（連續(xù)工(gōng)作溫(wēn)度不超(chāo)過(guò) 200℃），耐腐蝕性弱(ruò)，

潮(cháo)濕環(huán)境(jìng)下易(yì)生鏽，且熱處理(lǐ)後(hòu)易(yì)產生(shēng)內應力(lì)導(dǎo)致(zhì)變形，難(nán)以適(shì)配復(fù)雜(zá)結構配件(jiàn)的(dí)成型(xíng)需(xū)求。

合(hé)金(jīn)工(gōng)具(jù)鋼（如 Cr12，Cr12MoV） 在碳(tàn)素(sù)工具(jù)鋼(gāng)基礎(chǔ)上(shàng)加入(rù)鉻(gè)，鉬，釩等合金元素(sù)，淬(cuì)透(tòu)性顯(xiǎn)著(zhù)提升(shēng)，可實現深度硬化(huà)，且(qiě)耐(nài)磨性(xìng)比 T10 鋼提高(gāo) 3-5 倍。其中(zhōng) Cr12MoV 經(jīng)深冷(lěng)處理後(hòu)硬度(dù)達洛氏硬度 60-64，抗衝擊(jī)韌(rèn)性優於(yú)純碳(tàn)素工具(jù)鋼，模具壽命可(kě)達 5-10 萬(wàn)件，適(shì)合生產(chǎn)儀表(biǎo)板(bǎn)框架，門(mén)把手等(děng)中等復雜(zá)度配件(jiàn)，目(mù)前仍(réng)在傳統(tǒng)燃油(yóu)車低(dī)精(jīng)度模(mó)具(jù)領(lǐng)域(yù)廣(guǎng)泛應用。

預硬(yìng)型(xíng)塑料模(mó)具(jù)鋼（如(rú) 718H，NAK80） 經(jīng)出廠(chǎng)前(qián)預(yù)硬化處(chǔ)理（硬度洛(luò)氏硬(yìng)度(dù) 30-45），無(wú)需後續(xù)熱處理即可(kě)直接(jiē)加工成型，從根源

避免(miǎn)熱(rè)處(chǔ)理導致的模具變形問題。718H 鋼含(hán)鉻 1.5%，鎳(niè) 1.0%，具(jù)備優異的拋光性(xìng)能(néng)，可(kě)加工出表(biǎo)麵粗(cū)糙度 0.02 微米(mǐ)級的鏡麵(miàn)效果，

適(shì)配(pèi)燈罩(zhào)，中控(kòng)麵(miàn)板等(děng)外(wài)觀件；NAK80 鋼(gāng)自帶(dài)析出硬(yìng)化(huà)特性，焊接(jiē)修復(fù)後性能衰減(jiǎn)率低(dī)於(yú) 10%，且抗(kàng)疲勞性(xìng)較(jiào)好(hǎo)，連(lián)續(xù)成(chéng)型(xíng)時不易出

現(xiàn)表麵(miàn)裂(liè)紋(wén)，適(shì)合(hé)新(xīn)能(néng)源汽車充電樁(zhuāng)塑(sù)料(liào)外殼(ké)等高精(jīng)度(dù)配(pèi)件。

二，高性能模具(jù)材料(liào)及(jí)應(yīng)用(yòng)

時(shí)效(xiào)硬(yìng)化(huà)型(xíng)模具鋼（如(rú) 10Ni3MnCuAl，S136） 代表高(gāo)端模(mó)具材(cái)料(liào)水平，10Ni3MnCuAl（718）經(jīng)時(shí)效(xiào)處理後硬度(dù)達(dá)洛氏(shì)硬度 40-45，

斷裂(liè)韌性(xìng)比(bǐ)傳(chuán)統 Cr12 鋼(gāng)高 50% 以(yǐ)上，且(qiě)熱穩(wěn)定性優異(yì)，連(lián)續工作溫度可達(dá) 300℃，適配電(diàn)池(chí)包上(shàng)蓋(gài)等大(dà)型(xíng)復雜模(mó)具(jù)（單(dān)件(jiàn)重量 500 

千(qiān)克(kè)以(yǐ)上），模具壽命可達(dá) 50-100 萬件。該(gāi)類(lèi)材料還(huán)具備良好(hǎo)的尺寸穩定性，長(cháng)期成型後模(mó)具型腔磨(mó)損量小(xiǎo)於(yú) 0.02 毫(háo)米，能(néng)保障配(pèi)件一(yī)致(zhì)性。

耐(nài)腐蝕(shí)模(mó)具鋼(gāng)（如 S136，2083） 含(hán)鉻(gè)量高達(dá) 13%-17%，形(xíng)成致(zhì)密(mì)氧化鉻(gè)保護(hù)膜，抗鏽蝕能(néng)力(lì)強(qiáng)，尤(yóu)其耐(nài)受(shòu)含玻纖，礦物填(tián)充料的(dí)塑(sù)

料(liào)熔體(tǐ)衝刷。其中(zhōng) S136 鋼經(jīng)電解拋光後表(biǎo)麵粗(cū)糙度達 0.01 微(wēi)米(mǐ)級(jí)，可(kě)減少塑料熔體流動阻(zǔ)力，使(shǐ)成型周期縮短(duǎn) 10%-15%，且耐高溫(wēn)

性(xìng)突(tū)出（連續(xù)工作(zuò)溫(wēn)度 350℃以(yǐ)上(shàng)），適合生(shēng)產(chǎn)發動機(jī)進氣(qì)管(guǎn)，油底(dǐ)殼等高(gāo)溫環境(jìng)配(pèi)件，也(yě)常(cháng)用於新能(néng)源(yuán)汽(qì)車電機外殼(ké)的批量成型(xíng)。

粉末冶金(jīn)高速(sù)鋼（如 ASP-60） 采(cǎi)用(yòng)粉末冶金工(gōng)藝(yì)製備(bèi)，材料內部(bù)成分均匀性(xìng)優於傳(chuán)統鑄(zhù)鍛(duàn)鋼，硬度可達(dá)洛氏硬度(dù) 65-68，耐磨性(xìng)是普

通(tōng)合金工具鋼(gāng)的(dí) 5-8 倍，且抗(kàng)壓強(qiáng)度(dù)高(gāo)（≥3000 兆帕(pà)），能抵(dǐ)抗(kàng)超硬填(tián)充(chōng)料（如碳(tàn)纖維，陶瓷(cí)顆粒）的(dí)磨損。該類材料(liào)模(mó)具壽命(mìng)超 100 萬件(jiàn)，適配新能(néng)源(yuán)汽車輕(qīng)量(liáng)化結構件（如碳纖(xiān)維增(zēng)強(qiáng)塑料(liào)配件），同(tóng)時具備良好(hǎo)的紅硬性，高溫(wēn)成型時(shí)表麵硬度(dù)衰(shuāi)減(jiǎn)率低(dī)於(yú) 5%。

三，新時(shí)代(dài)汽車工(gōng)業對模(mó)具材料的(dí)新(xīn)要(yào)求(qiú)

新(xīn)能源汽車(chē)推(tuī)動模具(jù)材料(liào)向(xiàng)輕量(liáng)化(huà)，高(gāo)強(qiáng)度(dù)升級(jí)。傳(chuán)統鋼製模具(jù)重(zhòng)量(liáng)大，導致設(shè)備(bèi)運行能耗高(gāo)，而(ér)新型(xíng)鋁(lǚ)合金(jīn)模(mó)具(jù)（如 7075-T6）密度僅 2.8 克 / 立方(fāng)厘米，比鋼製模具輕(qīng) 40%-50%，同(tóng)時(shí)彈(dàn)性(xìng)模(mó)量達 71 吉(jí)帕，剛(gāng)性滿足大(dà)型(xíng)模具(jù)需求(qiú)。某新能(néng)源汽車廠商數據顯示，用其生產(chǎn)電池(chí)包(bāo)下(xià)殼體(tǐ)模(mó)具，單(dān)套(tào)模具年耗電(diàn)量減(jiǎn)少 2.3 萬度(dù)，且鋁合金材(cái)料導熱性(xìng)好(hǎo)（導熱係數(shù) 167 瓦(wǎ) / 米・開爾(ěr)文(wén)），可加快模具冷卻速度，提升(shēng)成(chéng)型效(xiào)率。

智(zhì)能(néng)網(wǎng)聯(lián)汽車催生對(duì)高精度(dù)，長壽命材(cái)料的需求。毫米波雷(léi)達外殼(ké)，激光雷(léi)達保護罩(zhào)等配(pèi)件尺(chǐ)寸公差(chà)需(xū)控製在(zài) ±0.01 毫米，傳統(tǒng)模具材(cái)料(liào)長(cháng)期成型易出現(xiàn)型腔磨損(sǔn)。采(cǎi)用 S136H 加納米(mǐ)塗層（如 CrN，DLC）的復合(hé)方(fāng)案(àn)，模具表麵硬度(dù)可(kě)達維氏(shì)硬度 2000 以上，摩擦係(xì)數降至(zhì)0.1 以(yǐ)下，連續(xù)生產 50 萬件後(hòu)型腔尺寸(cùn)偏(piān)差仍(réng)小於(yú) 0.005 毫米，廢品率控製在 0.3% 以(yǐ)內(nèi)，且(qiě)塗層附(fù)著(zhuó)力強（結(jié)合力≥50 牛(niú)），不易(yì)脫落(là)。

可持(chí)續(xù)發展(zhǎn)推(tuī)動(dòng)材料(liào)向(xiàng)綠色(sè)環保，循(xún)環(huán)利(lì)用轉型(xíng)。熱作模具鋼(gāng) H13 的再生利用技術成熟，通過真空(kōng)精煉(liàn)工(gōng)藝可去除廢(fèi)舊(jiù)鋼材(cái)中(zhōng)的雜(zá)質(zhì)，回收(shōu)率(shuài)超(chāo) 95%，再生鋼抗(kàng)拉(lā)強(qiáng)度(dù)≥1800 兆帕，伸長(cháng)率≥10%，力學性能與原生鋼相當。某汽(qì)車模(mó)具企業(yè)應用(yòng)再生(shēng) H13 鋼生產保(bǎo)險杠(gàng)模(mó)具，不僅(jǐn)減(jiǎn)少原材料(liào)浪(làng)費(fèi)，還(huán)使模具(jù)加工(gōng)過(guò)程中(zhōng)切(qiē)削屑回(huí)收(shōu)率提(tí)升至 90%，進一(yī)步(bù)降(jiàng)低資源消耗(hào)。

四(sì)，材料選擇(zé)原(yuán)則(zé)與未來趨(qū)勢(shì)

汽車配件塑(sù)膠(jiāo)模(mó)具(jù)材料(liào)選擇需遵循(xún) “性能(néng)匹(pǐ)配，場(cháng)景(jǐng)適(shì)配” 原(yuán)則：批量小於(yú) 10 萬件的簡單配件，優先選加(jiā)工(gōng)性好的預硬鋼(gāng) 718H；批量 10-50 萬件(jiàn)，中等(děng)精(jīng)度的配件(jiàn)，選耐(nài)磨性與精度兼(jiān)顧(gù)的 S136；批(pī)量超(chāo) 50 萬件或含特殊(shū)填充料的(dí)配(pèi)件，需用(yòng)高耐磨(mó)的(dí)粉末(mò)冶(yě)金(jīn)高(gāo)速鋼(gāng)。同時需結(jié)合(hé)塑料(liào)原(yuán)料(liào)特性(xìng)（如(rú)腐(fǔ)蝕性(xìng)，流動性），成(chéng)型工藝(yì)（如高(gāo)溫注塑(sù)，氣(qì)體輔助注(zhù)塑(sù)），確定材料(liào)及表麵(miàn)處(chǔ)理方案（如納(nà)米塗層，氮化(huà)處理(lǐ)）。

未(wèi)來，模具材料向多功(gōng)能復(fù)合化(huà)發展。例如，將(jiāng)納米陶瓷(cí)顆粒（如氧化鋁，碳化矽）嵌入傳(chuán)統模具(jù)鋼基(jī)體(tǐ)，可(kě)製備出兼具高硬度（洛氏硬(yìng)度 60 以(yǐ)上）和(hé)韌性（斷(duàn)裂(liè)韌性≥60 兆帕乘(chéng)以米(mǐ)的平(píng)方(fāng)根）的復(fù)合(hé)材料，解(jiě)決傳統(tǒng)材(cái)料 “硬而(ér)脆” 的矛盾；梯(tī)度功(gōng)能材(cái)料(liào)技術的應(yīng)用，可(kě)使模(mó)具型腔(qiāng)表麵(miàn)具備高耐磨性，內(nèi)部保持(chí)高韌性，實(shí)現(xiàn) “表(biǎo)麵抗磨，內(nèi)部抗(kàng)衝擊” 的理想性(xìng)能。

此外，3D 打印(yìn)技術(shù)打破(pò)傳統模具材料局(jú)限，通(tōng)過(guò)選區(qū)激光熔化工藝(yì)可直(zhí)接成(chéng)型(xíng)復(fù)雜內部冷卻(què)水(shuǐ)路(lù)的模具，使冷卻效率(shuài)提(tí)升 40%，成型周期(qī)縮(suō)短 30% 以(yǐ)上，該技術已在特(tè)斯(sī)拉一體化(huà)壓鑄(zhù)配(pèi)件的(dí)塑膠(jiāo)模具中(zhōng)應用。同(tóng)時(shí)，新(xīn)型非金屬模具材料（如高性能樹(shù)脂(zhī)基復合材(cái)料）也在(zài)研發中，有(yǒu)望(wàng)進一步降低模具重(zhòng)量(liáng)，提升(shēng)耐(nài)腐蝕性，為汽車(chē)配(pèi)件塑(sù)膠(jiāo)模具提供(gōng)更(gēng)多選擇(zé)。

隨著汽車(chē)工業智能化，低碳(tàn)化發展，塑(sù)膠模具材(cái)料從 “滿(mǎn)足基(jī)本使用(yòng)” 向 “追求極致性(xìng)能” 跨(kuà)越。模(mó)具企(qǐ)業(yè)需緊(jǐn)跟材(cái)料(liào)技術(shù)革新趨勢，結合(hé)具(jù)體(tǐ)生產(chǎn)需(xū)求科學(xué)選型，才能(néng)在(zài)競爭中占(zhān)據優(yōu)勢，為汽(qì)車工業高質(zhì)量(liáng)發展提供(gōng)支(zhī)撐。