玻璃高温成型模具更佳材料选择
2023-04-12
来源:钜研特殊钢
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概述
在玻璃成型过程中,模具材料是影响成型质量和生产效率的重要因素之一。模具材料的选择需要考虑到材料的热稳定性、热膨胀系数、耐热性、硬度和导热性等因素。本文将为您介绍玻璃高温成型模具更佳材料选择,以帮助您优化生产流程。
高温模具材料的选择
高温模具材料需要具有稳定的化学性质和物理性质,以能够适应高温环境下的加工条件。目前常用的高温模具材料包括石墨、陶瓷、硅酸盐材料和金属材料等。
1.石墨
石墨具有良好的耐高温性能和化学稳定性,能够在高温下保持稳定的物理性质和几何形状。此外,石墨导热性能,能够快速传递热能,提高加工效率和生产速度。因此,石墨在玻璃高温成型模具中得到广泛应用。
2.陶瓷
陶瓷因其优异的机械性能、高温稳定性和化学稳定性而得到广泛应用。硬度高、热膨胀系数低、热传导性好等性能使其成为高温模具材料的。但是,陶瓷较易脆化,碰撞或者振动可能会导致模具破裂,需要注意加工过程中的操作。
3.硅酸盐材料
硅酸盐材料具有较好的耐热和化学稳定性,常用于玻璃高温成型模具的制造。不同的硅酸盐材料之间性能有所不同,需要根据具体情况进行选择。
4.金属材料
由于金属材料的导热性能好,加工成本低,且较易加工成复杂形状,因此在玻璃高温成型模具中也有一定的应用。不过,金属材料容易发生氧化,需要加强防腐蚀措施,同时在模具表面进行涂层处理以提高硬度。
模具材料性能比较
下表是常见模具材料的性能比较,以供参考。
材料 | 热膨胀系数(10^-6/℃) | 热导率(W/m·K) | 硬度(Hv) | 使用温度(℃) |
---|---|---|---|---|
石墨 | 3.9 | 140-200 | 100-300 | 2000 |
陶瓷 | 4.5-6.5 | 1-6 | 1000-2500 | 1800 |
硅酸盐材料 | 4-6 | 2-3 | 600-1000 | 1200 |
金属材料 | 10-16 | 20-100 | 100-1000 | 800 |
结论
在选择玻璃高温成型模具材料时,需要根据具体情况综合考虑材料的热膨胀系数、热导率、硬度和使用温度等因素。石墨具有优异的导热性能和稳定的物理性质,是玻璃加工设备中应用更广泛的模具材料;陶瓷由于其高温稳定性和化学稳定性,是高端玻璃模具的;硅酸盐材料和金属材料则根据具体情况选择。
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