透氣鋼

透氣鋼是一種由細顆粒圓球體粉末不鏽鋼經高溫燒結而成，內部各個方向均勻布滿微小排氣孔，也叫多孔材料或多孔金屬，套用在注塑模具困氣等。由美國國際模具鋼(INTERNATIONAL MOLD STEEL, INC.)提供技術，日本新東(SINTOKOGIO,LTD.)生產。

基本介紹

• 中文名：透氣鋼
• 製備：不鏽鋼經高溫燒結而成
• 又稱：多孔材料或多孔金屬
• 生產：日本新東
• 出廠狀態：預硬至HV350-400(HRC35-40)

透氣鋼概述

出廠狀態:預硬至HV350-400(HRC35-40)。PM-35透氣鋼是一種能“透氣”的優質鋼材,由粉末燒結技術提煉而成。內部含有一連串直徑為10微米的細孔,占鋼材總體積的20%-30%.這種特殊結構,不但擁有透氣能力,同時能保持注塑模具所需的高強度,高硬度及抗腐蝕性。因此,於注塑模具之適當位置鑲上PM-35透氣鋼,由氣體所形成的注塑問題,可以完全清除,使成型加工更加完美。此外,PM-35透氣鋼具備良好之機械性能,在使用與製作注塑模具上,可採用一般模具鋼同一加工方法,如切削、研磨、放電加工等。

透氣鋼組織形成

透氣鋼的形成主要就是由無數的鋼球擠壓在一起 （圖例），根據所注塑產品的材質不同，設計了3種不同直徑的鋼球體，形成3種不同氣孔的透氣鋼。這些均勻的園形鋼球經過高溫燒結及一系列高科技加工工藝，形成可以透過氣體的且又有硬度又有強度的塑膠模具必備材料，可以算是塑膠模具解決困氣的革命性進程。

透氣鋼別名

一個產品由於使用人的喜好，或區域喜好，往往把一個產品叫成各種各樣的名稱，所以在這裡就列舉透氣鋼的其他名稱：排氣鋼，排氣柱，疏氣鋼，透氣金屬，透氣材料，透氣鋼材，多孔材料，多孔金屬，透氣缸，日本新東透氣鋼,PORCERAX Ⅱ透氣鋼,PM-35透氣鋼等等。

透氣鋼型號

型號有三種PM-35-7微米(7微米小氣孔),PM-35-25微米(25微米中氣孔),PM-35-35微米(35微米大氣孔)

透氣鋼成份組成

化學成分%（只供參考）	碳C 　0.012	矽Si 0.07	鉻Cr 16.5	鎳Ni 1.2	錳Mn 0.17	鉬Mo 1.9
比較標準及特徵	特殊燒結粉末鋼
用途	適用於塑膠及壓鑄模具，解決因困氣所形成之品質及效率問題

透氣鋼物理性能

型號	PM-35
平均孔徑	7micro;-3µm
氣化量	～25%
密度	6.3～6.5g/cm
線性膨脹係數(在20～150℃)	12.0～12.5*10℃
熱傳遞係數（在室溫下）	0.07～0.08cal/cm.sec.℃
屈曲強度kgf/mm	70～75
拉伸強度kgf /mm	45～50
硬度(HV)	350-400
加工性能	好

透氣鋼的特性

一、降低注射壓力,減少成型和保壓時間。

二、降低和消除成型件的內應力,防止產品的變形和曲翹。

三、表麵皮紋的塑膠零件,由於高溫高壓產生的亮光皮紋,能解決要求亞光的表面。

四、由於模具分型面的緊密配合,可以解決開模困難等情況。解決通常利用頂針、鑲件等無法提供足夠表面區域以容納可能產生的大量氣體等諸多問題,避免了利用分型面或其他排氣系統而產生的飛邊及其他瑕疵。

五、可使由於澆口偏位、壁厚不勻、壁薄產品等較難成型問題得到解決和緩解。

六、由於成型材料高溫產生的氣體和模具腔內快速聚壓產生的燒焦、流痕、缺料、吸氣造成的零件變形等缺陷能得到充分解決。七、提高成型生產效率,節約生產成本。

優勢

1.解決注塑問題:利用PM-35透氣鋼的透氣性,可以解決注塑時所遇到的困難如困氣、夾水紋、不完整填充、毛刺等。

2.減低損耗量:PM-35透氣鋼解決了注塑的問題,不但減低生產時的損耗量,同時亦減低對模具的損害。

3.品質控制:由PM-35透氣鋼所製成的產品,品質良好,尺寸穩定,減少事後加工之需要,從而提高生產力。

4.節省能源:用於注塑時模腔內的空氣能透過模具內的細孔順利釋放,枕壓得以降低,減少能量消耗。

使用細則

一.在進行研磨加工或任何重型切削後,可能會堵塞微孔。應使用線切割、電脈衝和雷射等的軟切削加工（軟切削是指對工件有輕微作用力的，但不至表面組織產生變化的切削模式）,線上切割加工時應稍提高加工速度,太慢有可能在微孔里產生電弧,對鉬絲不利。加工餘量大時可以使用硬切削加工,但須留有0.1～0.2mm餘量以軟加工來完成。在恢復透氣鋼的表面進行通氣性恢復時,處理之手法有多種:1.最佳處理方法是利用放電加工方法,作鏡面加工來清理堵塞透氣孔之鐵屑。2.以手磨的方法,用420 號研磨砂紙打磨,再以1200 號研磨砂紙拋光後完工。3.處理過程不單于透氣鋼內模件之正面進行,鑲件之內側表面亦須以同樣方法處理,才可恢復鑲件之透氣性。4.於相接透氣鋼鑲件之模胚上設排氣孔。例:在30*30mm2的PM-35透氣鋼鑲件背後設一個?10mm左右的通氣孔和保養用進氣接頭。它的作用是：1.把氣體導出模具.2.應定期接入高壓空氣,清除污物,以保持透氣鋼微孔的暢通。

二. PM-35透氣鋼作為鑲件時,請儘量跟模架保持1/10的比例大小,即PM-35透氣鋼之體積是1或以上,模架之體積則為10 。PM-35透氣鋼鑲件的厚度應保持在30mm-50mm 之間。PM-35透氣鋼鑲件的透氣度會受其厚度影響，材料愈厚,透氣性則愈低,但必須注意,如鑲件太薄的話,可能經不起較大之注射壓力。在模具上應合理安排位置、大小和數量。建議在動模上使用。透氣鋼的透氣量的大小和表面積成正比,表面積越大,透氣量越大。高度越高,透氣量越弱,應合理選擇直徑和厚度。

三.在恢復透氣性處理過程後,必須把表面上的油穢清除,材料之內部亦必須保持清潔,要徹底清潔油穢,必須按照：(1乾燥,2超音波洗淨,3乾燥)的工序進行。要注意在加工時的冷卻液流入材料體內,長時間會封堵微孔,應在加工完成後迅速清洗。

四.其他清除油污方法1.由模具中取出PM-35透氣鋼鑲件加熱至100℃-150℃,讓油氣化流失,再以壓縮空氣沖洗表面。2.如鑲件跟模架相連,可通過模胚的排氣口用壓縮空氣沖洗,把表面上的油穢清除。

五.切削、研磨、WIRE CUT時所採用的切削油,儘量使用油性一類,如必須使用水溶性切削油時,於加工後必須立刻用以上清除油穢方法,儘快除去鋼材中之水份。

六.於進行EDM線切割時,最好使用直徑0.25mm或以上之銅線加工。但如必須使用直徑0.2mm 或以下的EDM銅線時,必須把切割速度比平常加快1.5倍。

七. PM-35透氣鋼不可進行焊接（燒焊）加工。蝕刻時必須作加工前後之清潔處理。當發現鑲有PM-35透氣鋼內模件的模具之透氣性變差時,可嘗試進行油穢處理,使其恢復通氣性。

八.真空熱處理時,會把尺寸收縮或少許變形,請注意預留加工量。

九.切削時要使用M類之超硬合金刀具。不適用於熱固性塑膠/橡膠之注塑模具。不適用於要求鏡面拋光之模具上。不可使用SILICONE 系之脫模劑。經防鏽劑保護之透氣鋼,於使用前必須清除由防鏽劑形成之油穢。

十.合理使用拋光,最理想的是用超音波機加工。800-1000#砂紙或油石能解決輕微的堵塞微孔的情況,但也要注意磨削物的清理,應隨時檢查透氣性能,最好是在裝配完成後一邊進氣一邊拋光。加工後用丙酮清洗,如果用超音波加丙酮清洗,效果更佳。裝配時不套用硬物直接敲打,這樣會閉塞微孔,套用硬木或紫銅等墊板敲入。裝配後用丙酮或煤油塗在表面作為介質,利用出氣孔進高壓空氣,檢查透氣效果。整個表面應都均勻、有力地冒氣泡為正常。如發現透氣性能下降，可以用強化機、電脈衝、雷射等軟加工方式彌補,並用丙酮清洗,待完全乾燥後即可恢復。由於材料是網狀微孔組織,不可用作大面積或整體的模具結構,否則會造成塑膠製品精度下降和模具壽命降低。

使用小竅門

有些客戶使用時,認為透氣鋼的孔徑不夠大,透氣性能不夠,可採用下列方法：

濃硝酸----浸泡10-20分鐘----清水沖洗----用風槍吹淨水漬----100左右度烘乾

如果還不夠理想,可重複開始。

注意：

1.這個清洗過程,可能減少外徑尺寸,要在未加工前使用。

2.如果硝酸沾到皮膚,立即用清水洗淨。

檢測硬度

1. 較簡單的方法就是用銼刀銼。

2. 用里氏表面硬度機才能準確檢測透氣鋼的硬度。

解決辦法

1.有塑膠碎屑或焦油堵塞微孔,應使用合適的塑膠稀釋溶劑,一小時後再進高壓空氣檢查透氣質量。

2.由於鑲件、塑膠添加劑、脫模劑等產生的油污堵塞,可由丙酮等清洗表面,再進高壓空氣檢查效果。

3.上述仍然不能解決問題,須用軟加工方式修補,並用丙酮清洗,待完全乾燥後即可恢復。不能解決流痕、花斑等:由於流痕等所引起的原因比較複雜,排氣不良、冷料穴的大小、料口的形狀和位置、模具溫度、塑膠的性能等。所以首先要確定是何種原因造成的。透氣鋼只解決排氣不良。