PET材料的注塑模具钢材怎么选
PET 注塑模具钢材选择需围绕 PET 材料的成型特点（高温、易结晶、对表面光洁度要求高、部分工况有腐蚀性），结合产品质量要求、生产批量、模具结构复杂度和成本预算综合考量，核心是匹配性能、平衡成本，避免因钢材性能不足导致模具失效或成本浪费。
一、核心选材依据
产品质量要求：PET 透明制品（如瓶坯、食品包装）对模具表面光洁度和耐腐蚀性要求高，需镜面抛光且抗腐蚀的钢材；普通 PET 制品则可适当降低表面和耐蚀性要求。
生产批量：小批量生产可选用低成本预硬钢，大批量生产需高硬度、高耐磨性和热稳定性的钢材，防止模具过早磨损。
模具结构复杂度：复杂结构模具对钢材的切削性能和热处理变形控制要求高，需易加工且热处理变形小的钢材。
成型工况：PET 注塑温度较高，模具需良好的热稳定性；部分添加剂可能带来腐蚀性，需考虑钢材耐蚀性。
二、常用钢材及适用场景
| 钢材型号 | 硬度（HRC） | 核心性能 | 适用场景 | 生产批量 |
|---|---|---|---|---|
| P20/718H | 30-36 | 加工性能好、成本低，预硬态无需热处理 | 普通PET制品，对透明度和表面要求不高，简单模具结构 | 小批量（≤30万模次） |
| NAK80 | 38-42 | 良好的镜面抛光性、切削性能和韧性，预硬态变形小 | 中等透明度PET制品，复杂结构模具，如薄壁瓶坯、精密包装件 | 中批量（30-50万模次） |
| S136/420ESR | 48-52 | 优异的耐腐蚀性、耐磨性和镜面抛光性（可达Ra≤0.025μm），含铬量≥13% | 高透明PET制品、食品医疗级包装，需抗腐蚀和镜面效果的模具 | 中-大批量（50-100万模次） |
| H13/SKD61 | 48-52 | 高硬度、高耐磨性、优良的热稳定性和抗热疲劳性，适合高温成型工况 | 大批量PET制品，尤其是需长期承受高温高压的模具，可配合PVD镀钛增强耐磨和耐蚀性 | 大批量（≥100万模次） |
| 20Cr13/40Cr13 | 25-40 | 耐腐蚀性较好，价格适中 | PET瓶坯模具的型芯板等部件，有一定耐蚀需求 | 中批量 |
三、选材步骤与注意事项
明确需求：先确定 PET 制品的透明度、表面要求、生产批量和模具结构，初步锁定钢材性能方向。
匹配性能：根据需求选择对应钢材，透明高要求选 S136 等，普通制品选 P20/718H，大批量选 H13 等。
成本平衡：避免盲目选用高价钢材，小批量无需高成本耐蚀耐磨钢，大批量则不能因成本选择低性能钢材导致频繁维修。
热处理与表面处理：S136 等需淬火回火保证硬度和耐蚀性；H13 大批量生产可 PVD 镀钛；P20/718H 预硬态使用，复杂模具可镀铬 / 镀镍增强表面性能。
热稳定性与冷却：PET 注塑温度高，模具需良好冷却系统，钢材需热稳定性好，防止热变形；可局部使用铜合金增强散热，避免制品雾化或应力痕。
四、典型应用案例
PET 瓶坯模具：瓶坯为透明高精度制品，常用 S136（HRC48-52）做型腔，保证镜面和耐蚀性；型芯板可用 20Cr13，热流道板选 4Cr5MoSiV1（H13）保证热稳定性。
普通 PET 外壳：小批量生产选 P20/718H，加工快成本低；中批量选 NAK80，兼顾表面和加工性。
大批量 PET 食品容器：用 H13 钢并 PVD 镀钛，增强耐磨和耐蚀性，延长模具寿命至 100 万模次以上。
总结
PET 注塑模具钢材选择的核心是 “以需求定性能”：透明高精度、大批量生产优先选 S136、H13 等高性能钢材；普通制品、小批量生产选 P20/718H 等成本效益型钢材；复杂模具优先考虑 NAK80 等易加工、变形小的钢材。同时，结合热处理和表面处理，配合良好的冷却系统，可进一步提升模具性能和寿命。
