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液態硅膠（LSR）模具的鋼材和涂層選擇需綜合考慮材料耐腐蝕性、耐磨性、導熱性、表面光潔度以及生產效率等因素。以下是具體建議：

一、鋼材選擇

1. 耐腐蝕性能

LSR 在成型過程中可能釋放微量酸性物質（如鉑金催化劑反應副產物），長期使用易腐蝕模具表面，因此需選擇耐腐蝕模具鋼。

推薦鋼材：馬氏體不銹鋼（如 S136、NAK80、DIN 1.2083）：S136：高硬度（HRC 48-52）、耐磨性和耐腐蝕性優異，適合高鏡面拋光需求（如透明件、精密結構件）。

NAK80：預硬化不銹鋼（HRC 38-41），無需熱處理，易切削加工，表面鏡面拋光可達 Ra≤0.05μm，適合復雜結構模具。

DIN 1.2083（德國標準）：耐腐蝕性較好，成本適中，適合中小型模具或對拋光要求不高的場景。

沉淀硬化不銹鋼（如 17-4PH）：通過時效處理提升硬度（HRC 40-45），兼具耐腐蝕性和強度，適合長期高負荷生產。

2. 耐磨性與導熱性

LSR 成型需高溫高壓（通常溫度 120-180℃，壓力 50-150 bar），模具需承受頻繁摩擦和熱循環，需兼顧耐磨性和導熱性。

高硬度鋼材：如 H13 模具鋼（熱作模具鋼，HRC 48-52），導熱性好，適合需要快速散熱的厚壁件或復雜流道設計，但需注意耐腐蝕涂層（如氮化處理）。

表面處理輔助：若鋼材硬度不足，可通過氮化（表面硬度達 HV 1000+）或鍍層提升表面耐磨性（見下文涂層部分）。

3. 加工性能

復雜模具（如多滑塊、精密鑲件）需鋼材易切削、拋光和電火花加工（EDM）。

推薦鋼材：NAK80（切削性能優異，可直接拋光至鏡面）、S136（需熱處理后加工，但拋光性能極佳）。

二、涂層選擇

涂層可進一步提升模具表面硬度、耐腐蝕性和脫模性能，減少粘模、拉傷和溢膠風險。

1. 耐腐蝕 / 耐磨涂層

類金剛石涂層（DLC）：硬度高達 HV 2000-3000，表面摩擦系數低（0.05-0.1），耐腐蝕和脫模性能優異，適合精密型芯、型腔和流道表面。

成本較高，適用于高附加值產品（如醫療級硅膠件）。

氮化處理（氣體 / 離子氮化）：在鋼材表面形成氮化層（厚度 50-100μm，硬度 HV 1000+），提升耐腐蝕性和耐磨性，同時改善導熱性。

性價比高，廣泛用于模具整體處理（如模仁、滑塊）。

化學氣相沉積（CVD）/ 物理氣相沉積（PVD）：如 TiN（金黃色，硬度 HV 2000）、TiCN（HV 3000）涂層，可涂覆于型芯、澆口等易磨損部位，延長模具壽命。

2. 脫模性涂層

聚四氟乙烯（PTFE）涂層：極低摩擦系數（0.05-0.1），優異脫模性能，適合深腔件、復雜結構件的模具表面，但硬度較低（HV 200-300），需配合高硬度基材使用。

硅基涂層：與 LSR 兼容性好，減少粘模風險，可通過噴涂或浸漬工藝施加，適合小型模具或修補性涂層。

3. 涂層選擇建議

應用場景推薦涂層優勢

精密型芯 / 型腔 DLC、TiCN、氮化處理 高硬度、耐腐蝕、低摩擦 

流道 / 澆口 氮化處理、TiN 耐磨、抗沖刷 

深腔件 / 復雜結構件 PTFE、硅基涂層 優異脫模性 

醫療級高潔凈需求 DLC、鏡面拋光 + 氮化處理 耐腐蝕、易清潔、表面光潔度高 

三、注意事項

涂層與鋼材匹配：低硬度鋼材（如 NAK80）需先通過氮化提升表面硬度，再涂覆 DLC/PTFE，避免涂層剝落。

表面粗糙度控制：模具表面粗糙度 Ra 應≤0.8μm（精密件需≤0.4μm），配合涂層進一步降低摩擦阻力，減少 LSR 滯留和降解風險。

工藝兼容性：高溫涂層（如 CVD）需在模具熱處理后進行，避免鋼材回火軟化；低溫涂層（如 PVD）可在精加工后涂覆。

總結

優選鋼材：以耐腐蝕不銹鋼（如 S136、NAK80）為主，兼顧耐磨性和加工性，復雜模具可采用組合式設計（如耐腐蝕模仁 + 耐磨模架）。

涂層策略：高負荷部位用 DLC / 氮化處理，脫模困難區域用 PTFE，平衡成本與性能。

案例參考：醫療級 LSR 導管模具常采用 S136 + 全表面 DLC 涂層，消費電子包膠件模具多用 NAK80 + 局部氮化處理。

通過合理選擇鋼材和涂層，可顯著提升模具壽命（通常延長 20%-50%）、減少停機維護，并提高 LSR 產品的表面質量和成型效率。

如何延長液態硅膠模具使用壽命？

延長液態硅膠（LSR）模具使用壽命需從模具設計、材料選擇、加工工藝、生產維護及使用規范等多維度優化。以下是具體策略和操作建議：

一、模具設計階段：從源頭降低損耗

1. 結構優化減少應力集中

避免銳角和直角：型芯、型腔、流道拐角處采用 R 角過渡（R≥0.5mm），減少 LSR 充模時的湍流沖擊和模具應力開裂風險。

合理分型面設計：分型面避免設置在高磨損區域（如澆口、充模末端），優先選擇平面或簡單曲面，減少合模錯位導致的啃傷。

鑲件組合式設計：將易磨損部位（如澆口套、滑塊型

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