| SPI 等级 | 表面粗糙度 Ra(μm) | 对应目数/研磨方式 | 典型钢材 | 适用制品部位 | 脱模斜度建议 |
| A1 | 0.012–0.025 | 8000# 钻石膏 | S136(淬回火 50–52 HRC) | 透明光学件、导光板 | ≥1° |
| A2 | 0.025–0.05 | 3000# 钻石膏 | S136、NAK80(40 HRC) | 高光透明外壳 | ≥1° |
| A3 | 0.05–0.10 | 1500# 钻石膏 | S136、NAK80 | 透明件次要面 | ≥1.5° |
| B1 | 0.10–0.20 | 1200# 油石+抛光膏 | NAK80、S136 | 高光不透明件 | ≥1.5° |
| B2 | 0.20–0.40 | 800# 油石 | NAK80 | 一般外观面 | ≥2° |
| B3 | 0.40–0.80 | 600# 砂纸 | NAK80、S136 | 外观次要面 | ≥2° |
| C1 | 0.80–1.60 | 400# 砂纸 | 预硬钢 30–34 HRC | 半外观面 | ≥2° |
| C2 | 1.60–3.20 | 320# 砂纸 | 预硬钢 | 非外观面 | ≥2.5° |
| C3 | 3.20–6.30 | 240# 砂纸 | 预硬钢 | 隐蔽面 | ≥3° |
| D1 | 6.30–12.5 | 180# 砂纸 | 预硬钢 | 内部结构面 | ≥3° |
| D2 | 12.5–25 | 120# 砂纸 | 预硬钢 | 加强筋、支撑面 | ≥3° |
| D3 | ≥25 | 机加工纹保留 | 预硬钢 | 非配合面 | ≥3° |
SPI 把模具表面分成 A、B、C、D 四档共 12 级,判据是 Ra 值与光泽度,而非用了哪道工序。A1 要求 Ra 0.012–0.025 μm,实测常用 8000# 钻石膏配合羊毛轮,转速控制在 1500–2500 r/min,压力不超过 0.05 MPa,超压会把磨粒压入基体形成"麻点"。B 档与 C 档的分界在 Ra 0.8 μm 附近,这一档用 600# 砂纸交叉打磨即可达到,但要注意换号时必须清除上一号残留磨粒,否则粗粒划伤会在下一档放大 2–3 倍深度。D 档允许保留机加工纹,但铣削纹深度应控制在 0.05 mm 以内,否则后续改模抛光余量不足。选级时先定制品是否透明、是否高光可见,再倒推 Ra,不要先定工序。
A 档用于 PC、PMMA 透明件及导光板,Ra 需 ≤0.05 μm。S136 淬回火至 50–52 HRC 后抛光性最好,非金属夹杂物少,A1 可稳定实现;NAK80 预硬 40 HRC 可达 A2–A3,做 A1 时局部易出现雾状发白,原因是夹杂物尺寸偏大。抛光前必须把电火花加工变质层完全去除,单边去除量不小于 0.03 mm,否则白层在抛光中剥落形成针孔。A1 面脱模斜度不小于 1°,配合 0.02 mm 以下排气槽深,注塑压力 80–120 MPa 时脱模才不拉伤。透明件浇口附近 10 mm 范围内建议统一做到 A2,避免局部过抛导致尺寸超差 0.01 mm。
B 档是家电外壳、汽车内饰高光件的主力区间,Ra 0.1–0.8 μm。B1 用 1200# 油石沿单一方向推磨,再以 3000# 抛光膏收光,单面工时约 1.5–2 h;B3 用 600# 砂纸即可,工时压到 0.5 h 以内。NAK80 预硬态在 B 档表现稳定,硬度 40 HRC 时砂纸切削效率高,但打磨压力超过 0.1 MPa 会嵌入磨粒,注塑后出现"亮点"。B 档面建议脱模斜度 ≥1.5°,模具温度控制 60–80 ℃,温度过低时高光面易产生流痕,被误判为抛光不良。改模时 B1 面补焊需用同牌号焊丝,焊后 500 ℃ 回火 2 h,否则补焊区抛光后出现色差。
C、D 档用于内部结构面、加强筋、支撑面,Ra 0.8 μm 以上。C1–C2 用 400#–320# 砂纸去电火花纹即可,单面余量 0.02–0.05 mm;D1–D3 允许保留铣削纹,但纹深需 ≤0.05 mm,且不得有毛刺。预硬钢 30–34 HRC 在此区间加工效率最高,硬度超过 40 HRC 时砂纸消耗增加约 40%。C 档以上不必追求方向一致性,但分型面附近 5 mm 内应做到 C2 以上,防止飞边。D3 面若与顶针配合,配合段仍需做到 C2,避免顶出时咬合。整体原则:外观面按 SPI 选,功能面按配合公差选,两者冲突时以功能面为准。
落地流程分三步:先按制品是否透明、是否高光可见定 A/B/C/D 档;再按 Ra 上限选具体级;最后核对钢材与硬度是否支撑该级。S136 淬回火 50–52 HRC 支撑 A1–B3,NAK80 预硬 40 HRC 支撑 A2–B3,预硬钢 30–34 HRC 支撑 C1–D3。检验用便携式粗糙度仪,每面测 3 点取最大值,A 档测量长度 0.8 mm、截止波长 0.25 mm。光泽度可按 GB/T 8807-1988《塑料镜面光泽试验方法》在 60° 入射角下比对,A1 面光泽度通常 ≥95 GU。抛光后需在 24 h 内完成检验并做防锈处理,S136 抛光面在湿度 60% 环境下超过 48 h 即出现点蚀。
Q:A1 面抛光后注塑仍有雾状,是抛光不够吗?
A:先查电火花变质层是否去净,单边去除量应 ≥0.03 mm;再查钢材夹杂物,S136 淬回火 50–52 HRC 比 NAK80 更稳。
Q:NAK80 能不能做到 A1?
A:可做到 A2–A3 稳定,A1 局部易发白,透明件建议改用 S136 淬回火 50–52 HRC。
Q:B1 和 B2 差一级,工时差多少?
A:B1 需 1200# 油石加 3000# 膏,单面约 1.5–2 h;B2 用 800# 油石,约 0.8–1 h,差约一倍。
Q:D3 面还需要去毛刺吗?
A:需要,铣削纹深控制在 0.05 mm 以内并去毛刺,否则顶出与合模时易产生铁屑压伤。
Q:抛光后多久必须防锈?
A:S136 抛光面在湿度 60% 环境下 48 h 内出现点蚀,建议 24 h 内涂防锈油并包覆。
模具蚀纹纹理选择的核心是“先定蚀刻深度与脱模斜度,再定纹理等级与钢材硬度”,三者不匹配必然出现拉伤或纹理失真。
模具抛光等级按SPI选型,核心是让外观面等级与钢材纯净度、硬度及抛光工时匹配,避免过抛或欠抛。
模具钢表面强化优先选镀铬用于耐磨与脱模兼顾,高磷化学镀镍更适合复杂型腔的均匀覆盖与耐蚀。
氮化把H13/8407模具表面硬度提到900–1100 HV(约67–70 HRC),层深0.10–0.30 mm,变形通常在0.01–0.03 mm。
模具蚀纹的纹理选择应先定蚀刻深度与脱模斜度,再用工艺参数锁定一致性。