塑料模具失效机理及熔覆再制造技术研究参考文本
塑料模具失效机理及熔覆再制造技术研究
塑料模具失效机理及熔覆再制造技术研究引言在现代制造业中，塑料模具被广泛应用于各种加工工艺中，如注塑、吹塑、挤塑等。
然而，随着使用时间的增加，塑料模具会逐渐失效，导致生产效率下降。
为了延长模具的使用寿命并降低制造成本，研究塑料模具失效机理及熔覆再制造技术显得尤为重要。
塑料模具失效机理塑料模具失效是一个复杂的过程，常见的失效机理包括磨损、疲劳、腐蚀和热疲劳等。
磨损塑料材料的注塑过程中，塑料颗粒在高温和高压的作用下流动并填充模具腔体，这会导致摩擦和磨损。
长期使用会使模具表面磨损严重，甚至出现裂纹和断裂现象。
疲劳模具在使用过程中会承受多次的加载和卸载过程，这会引起应力的集中和累积。
当应力集中超过材料极限时，模具会发生裂纹和疲劳断裂。
腐蚀某些塑料材料具有腐蚀性，当这些材料与模具表面接触时，会导致化学反应并破坏模具表面结构，引起失效。
热疲劳塑料模具在高温和高压环境下工作，长期热循环会导致模具材料内部的应力变化，从而产生裂纹和失效。
熔覆再制造技术为了解决塑料模具失效问题，研究人员提出了熔覆再制造技术。
该技术通过将新材料熔覆在老化和损坏的模具表面，修复和改善模具的性能，延长使用寿命。
熔覆工艺熔覆再制造技术主要包括清洗、表面处理、熔覆和热处理等步骤。
1.清洗：将老化和损坏的模具进行清洗，去除表面的污垢和氧化物。
2.表面处理：采用特殊的喷涂或电镀方法，在模具表面形成一层粘接层，提高新材料的粘附性。
3.熔覆：使用燃气火焰、等离子喷涂或激光熔覆等技术，将新材料熔化并喷涂在模具表面，形成一层保护层。
4.热处理：经过熔覆后的模具进行热处理，使其达到适当的硬度和耐磨性。
熔覆再制造技术的优势熔覆再制造技术具有以下优势：•延长模具的使用寿命：熔覆再制造技术可以修复和改善老化和损坏的模具，延长其使用寿命，减少更换模具的次数。
•降低制造成本：与重新制造新模具相比，熔覆再制造技术具有较低的成本，可以节约生产经费。
•提高生产效率：通过修复和改善模具，熔覆再制造技术可以提高生产效率，减少生产停机时间。
注塑件过程失效模式及分析PFMEA
3 54
＿＿＿
＿＿＿
＿＿＿ _ _
产品飞边
外观质量下降， 使顾客对外观不 4
满意
材料熔融指数 偏大
5
原材料进货检 验
操作工自 检，检验员 首检、巡检
2
40
＿＿＿
＿＿＿
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包装
产品变形、表 面擦毛
产品性能、外观 质量下降，顾客
不满意
6
6
操作工自 纸箱偏大或偏小 4 纸箱进货检验 检，检验员 2 48
＿＿＿
＿＿＿ _ _ ＿＿＿ _ _ ＿＿＿ _ _ ＿＿＿ _ _ ＿＿＿ _ _
＿＿＿ _ _
涂装
产品表面无
项划目伤、颗粒 名、发花等不 车辆良年现/象车辆类型：
核油 符心漆 合小附 海组着南：力马 过自程达MES M功N 能600H标
准要求 要求
潜在 失效模式
潜在 失效后果
潜在失效模式及影响分析
巡检
＿＿＿ ＿＿＿
＿＿＿ ＿＿＿
＿＿＿ _ _ ＿＿＿ _ _
包装 包装完好， 便于储存运
包装损坏
产品外观质量、 性能下降
7
内包衬片偏小
操作工自 5 加强进货检验 检，检验员
巡检
2
70
纸箱附件 进货检验
质量科 衬片印刷所
2003.8.2 配用产品名
5
称
7
2
项目
名 车辆年/车辆类型：
核心小组：
过程 功能
满意
模具型腔划伤
5
模具定期维修 保养
操作工自 检，检验员 首检、巡检
3
90
模具定期 维修保养
生产科 2003.8.2
第三章 模具失效形式及机理
本章学习目标：
1、掌握模具失效主要形式
2、掌握磨损失效形式、失效机理以及影 响因素 3、掌握断裂失效形式、失效机理以及影响 因素 4、掌握塑性变形失效失效机理以及多种失 效形式的交互作用
模具的主要失效形式：
1.磨损失效 2.断裂失效 3.塑性变形失效
失效几率
早期失效
随机失效
图1-1 寿命特性曲线
耗损失效 使用时间
第一节 磨损失效
磨损：由于表面的相对运动，从接触表面 逐渐失去物质的现象。
磨损失效： 模具在服役时，与成形坯料接 触，产生相对运动，造成磨损。当该磨损使 模具的尺寸发生变化，或改变了模具的表面 状态使之不能继续服役时。
磨损的分类：
1.磨粒磨损(particle wear) 2.粘着磨损(adhesive wear) 3.疲劳磨损(fatigue wear) 4.气蚀和冲蚀磨损(cavitation erosion and wash-out wear)
图3-9 压力对磨损量的影响
d.磨粒尺寸与工件厚度的比值
工件厚度越大，磨粒越易嵌入工件，嵌入 越深，对模具的磨损越小。
磨粒 工件
( a) dm<t (b) dm=t (c) dm>t
图3-10 磨粒尺寸与工件厚度相对比值对磨损量的影响
提高耐磨粒磨损的措施 ： a.提高模具材料的硬度 b.进行表面耐磨处理 c.采用防护措施
图3-8 相对硬度对磨损量的影响
当Hm=Ho时，如II区，为磨损软化状态， 此时的磨损率急剧增加，曲线上升很徒。
当Hm>Ho 时，如III区， 为严重磨损状 态，此时磨损 量较大，曲线 趋平。
图3-8 相对硬度对磨着模具与工件表面压力的增加，磨粒压入 模具的深度增加，磨损越严重。但当压力达到 一定值后，磨粒棱角变钝，磨损增加趋缓。
模具失效的原因分析
第一节模具失效的原因分析塑料模具的失效形式主要体现在以下几个方面：选材、钢料品质、模具设计、模具加工质量、热处理、模具表面处理、模具使用等。
1)表面磨损、局部崩裂、变形及断裂；模具的耐磨性，随着模具硬度的提高而增加，但在硬度相同的情况下，韧性愈好耐磨性愈高，所以，模具硬度越高，冲击性能会下降，会促使磨损裂纹的形成和扩展，从而加速磨损的进程。
要提高耐磨性，必须注意硬度和韧性的良好配合。
2)由于塑料制品的表面粗糙度及精度要求较高，再加上不少塑料中含有氯氟元素，其产生的腐蚀性气体的腐蚀，会加剧模具的磨损失效，所以，因表面磨损造成的模具失效比例大；3)因未调整好低压保护，胶件的压模造成模具表面凹陷的情况也时有发生；4)小型模具在大吨位机台上超载使用时，容易产生表面凹陷、皱纹、堆塌等，特别是在棱角处易产生塑性变形；5)由于塑料制品成型模具形状复杂，存在许多棱角、薄壁等部位，在这些部位会产生应力集中，而发生断裂。
6)模具材质选择不当。
具体见《模具选材原则》。
7)模具工件热处理工艺不良。
从模具失效分析得知，70％的模具失效是由于热处理不当与选材不当造成的。
二、模具失效改善途经：采用正确的钢料热处理工艺与钢料表面处理工艺为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。
热处理加热温度的高低、保温时间的长短、冷却速度的快慢和炉内气氛等工艺参数的选择不当，都会造成淬火开裂或早期失效。
众所周知，磨损、粘结均发生在表面，疲劳、断裂也往往从表面开始，因此，对模具表面的加工质量要求非常高。
但实际上由于加工痕迹的存在，热处理时表面氧化脱碳也在所难免。
因此，模具的表面性能反而比基体差。
采用热处理新技术是提高模具性能的经济而有效的重要措施。
模具热处理工艺包括基体强韧化和表面强化处理。
基体的强韧化在于提高基体的强度和韧度，减少断裂和变形。
表面强化的主要目的的是提高模具表面的耐磨性、耐蚀性和润滑性能。
塑封器件常见失效模式及其机理分析总结
塑封器件常见失效模式及其机理分析总结塑封器件（Plastic Encapsulation Device，PED）是指使用塑料作为封装材料的电子器件。
由于其低成本、轻量化、易加工等优势，塑封器件被广泛应用于各种电子设备中。
然而，塑封器件也存在一些常见的失效模式，本文将对这些失效模式及其机理进行分析总结。
1.温度失效：在高温环境下，塑封器件的封装材料容易发生老化和变形，导致器件性能下降或失效。
该失效模式的机理主要是材料的热老化，其中塑料封装材料中的添加剂如稳定剂、防护剂等会因长时间高温作用而分解或迁移，导致封装材料的物理和化学性质的变化。
2.湿气失效：湿气失效是指器件在高湿环境中发生导电路径或绝缘破坏而失效。
该失效模式的机理主要是由于湿气中的氧化物、离子等与器件内部的金属导线、介质等发生化学反应，导致电阻降低、绝缘性能下降。
3.机械失效：机械失效是指塑封器件在受到机械应力、振动等外力作用下，发生封装裂纹、金属引脚断裂等损坏而失效。
该失效模式的机理主要是由于材料的强度不足、结构设计不合理等导致的。
4.电气失效：电气失效是指器件在使用过程中发生电性能下降或功能失效。
该失效模式的机理主要包括电极与封装材料之间的接触不良、氧化等导致电阻增加；电容器内部介质的老化和损坏导致容量减小或绝缘性能下降等。
5.化学失效：化学失效是指塑封器件在受到化学物质（酸、碱、溶剂等）侵蚀或与化学物质发生反应而失效。
该失效模式的机理主要是材料与化学物质发生化学反应，导致封装材料的物理性质变化或金属导线的腐蚀等。
针对上述失效模式，可以采取以下措施来减少或避免塑封器件的失效：1.选择合适的封装材料，考虑其在高温、高湿等环境下的稳定性和耐候性。
2.优化封装结构设计，增强塑封器件的抗机械振动和应力能力，避免封装裂纹和金属引脚断裂等机械失效。
3.采取防湿措施，如封装材料添加防湿剂、采用防潮包装等，以防止湿气失效的发生。
4.优化金属电极的表面处理和封装材料的加工工艺，提高接触质量和电阻、容量的稳定性，减少电气失效的可能。
2 模具的失效分析
2.2 模具的服役条件与模具失效分析
1、模具的服役条件 、 冷作模具主要用于金属或非金属材料的冷态成形。冷作模具在服 役过程中承受拉伸、弯曲、压缩、冲击、疲劳等不同应力的作用， 而用于金属冷挤、冷镦、冷拉伸的模具，还要承受300度左右的 交变温度作用。 热作模具主要用于高温条件下的金属成形，模具是在高温下承受 交变应力和冲击力，工件成形温度往往在1000度以上，模具还要 经受高温氧化及烧损，在强烈水冷条件下经受冷热变化引起的热 冲击作用。 塑料模具中的热固性塑料压模受力较大，而且温度为200—250度 左右，模具在较强的磨损及浸蚀条件下工作，而热塑性塑料注射 模其受力、受磨损都不太严重，但部分塑料品种含有氯及氟，当 压制时易放出腐蚀性气体，模具型腔经受气体腐蚀作用。
2.5 断裂失效
1.韧性断裂的特征
●宏观特征:宏观变形方式为缩颈，典型断口为杯锥状断口，底部 成纤维状剪切断口，其平面和拉伸轴大致呈45角。 ●微观特征:蛇形滑移和延伸，间距不等、短而且平行、不连续的 条纹韧窝，大小相当于显微空洞裂纹的一半。
韧性(塑性)断裂实物
断口韧窝电镜照片
2.5 断裂失效
2.脆性断裂的特征 脆性断裂时承受的工作应力较低，通常不超过材料的 屈服强度，甚至不超过常规的许用应力，所以又称为低应 力脆断。这种宏观裂纹可以在生产工艺过程中产生，还可 能由于疲劳或应力腐蚀而产生。
一、模具失效分析的重要性 首先确定模具失效的形式； 其次检查模具的服役条件； 最后运用金相分析、硬度测试等从模具结构、机加工质量、 模具材料和热处理等方面找出模具失效的主要原因。
2.8 模具失效分析的重要性和基本内容
二、模具失效分析的基本内容 现场调查 分析并确定故障原因和故障机理 分析结论，提出分析报告。 分析结论，提出分析报告。 分析报告的主要内容： （1）故障分析结论 （2）改进措施与建议及对改进效果的预计； （3）故障分析报告提交给有关部门，并反馈给有关承制单位； （4）必要时对改进措施的执行情况进行跟踪和管理。
08节 塑胶模具钢材失效原因分析与改善对策
第八节塑胶模具钢材失效原因分析与改善对策由于各类模具钢材本身的特性不同，所处的加工条件不同，热处理方式不同，所加工的产品胶料与批量不同，对模具表面的要求也不一样，因而其失效形式是多种多样的，原因也是形形色色。
往往客户在加工及使用过程中碰到模具失效，首先，抱怨的是原材料有问题，其实，据有权威验证：每月收获并处理的钢材投诉约为50-80宗，但经理化测试和缜密分析得出结论：真正投诉成立，属于原材不良（如材料疏松、偏析、夹层、原材裂纹等）的个案只占总投诉的10%～20%。
绝大多数模具失效的原因往往关乎模具的设计、加工、热处理、表面处理、使用维护、甚至选材不当。
一、模具失效形式定义与分类：1.1模具失效：指模具失去正常工作的能力，模具工作部分发生严重磨损或损坏而不能用一般修复方法（刃磨、抛磨）使其重新服役的现象。
模具的失效分：偶然失效与工作失效。
有达到预定寿命的正常失效，也有远低于预定寿命的早期失效。
正常失效是比较安全的，而早期失效则带来经济损失，甚至可能造成人身或设备事故，因此，应尽量避免。
模具在工作过程中可能同时出现多种形式的损伤，各种损伤相互渗透、相互促进、各自发展，最终导致模具失去正常功能。
1.2 模具寿命：指模具自正常服役至工作失效期间内所能完成制件加工的次数。
若模具在使用中需返修，则模具总寿命为各次返修完成制件加工数的总和。
1.3 模具的主要失效形式：有断裂、过量变形、表面损伤和冷热疲劳。
冷热疲劳主要出现于热作模具与急冷急热的注塑模具。
其他三种失效形式在冷、热作、注塑模具上均可能出现。
冷作模具：包括冲裁模、弯曲模、拉深模、冷挤压模、冷镦模、成形模等。
热作模具：包括热锻模、热精锻模、热挤压模、压铸模、热冲裁模等。
成型模具：包括塑料模、橡胶模、陶瓷模、玻璃模、粉未冶金模等。
热作模具是用来使零件热成型的，热作模具包括锤锻模、热挤压模和压铸模三类；冷作模具主要为冲压模具与静压成型模具；热作模具钢对硬度要求适当，侧重于红硬性，导热性，耐磨性。
塑料模具的磨损机制与失效机理的研究
模具表面材料与工件产生的强烈摩擦， 使得塑料模具表面产生了 高， 塑料模具表面氧化层局部破坏出现断ＮＮ， 但因皮层较 Ｎ片， 高温冲蚀—氧化破坏现象， 造成塑料模具尺寸精度和表面粗糙度 厚仍能起保护作用 ，质量变化一时间曲线 出现了不平滑的现 的破坏， 导致塑料模具早期失效， 影响了塑料制品的质量。 象。当粒子速度足够高 ， 塑料模具表面氧化物的厚度又被减薄， 这时在塑料模具表面的金属与氧化物界面上的最大法向力将增
达不到要求的现象， 甚至导致塑料模具早期失效， 既影响生产也
造成很大的经济损失 。
造成影响的主要原因是高温冲蚀一氧化现象，下面分别从塑料
到底是什么原因造成塑料模具尺寸精度和表面粗糙度的 模具表面高温 冲蚀一氧化 的物理模型和机制 图进行讨论 。 破坏呢？笔者通过对塑料模具使用企业的深入调查和大量的资 ３１ ． 氧化的物理模型 料统计，同时对塑料模的磨损情况进行了大量的实验和深入的 ３１ 表 面氧 化模 型 ．１ ． 研究， 得出塑料模具尺寸精度和表面粗糙度下降的主要原因是塑
塑料模具的磨损机制与失效机理的研究
郭幼丹 （ 集美大学 工程技术学院， 厦门 ３ １２ ） ６０ １
Ｓｔｄ ｆ ａ ｄ ｎ ｖ ｌ ａｉｎｔｅ ｒ ｆｐａ ｔ ｉ ｕ ｙｏ ｗｅ ｒｍｏ ｅａ ｄ ｉ ａｉ ｔ ｈ ｏｙｏ ｌｓｉ ｄｅ ｎ ｄ ｏ ｃ
Ｇ ＯＹ ｕ ｄｎ Ｅ ｇ ｅｒ ｇ ｏ ｅｅ ｆ ｉｅ Ｕ ｉ ｒ ｔ Ｘａ ｅ ６０ １ ｈｎ ） Ｕ ｏ－ ａ （ ｎｉ ｅｎ ｌｇ ｍ ｉ ｎ ｅ ｉ ， ｉ ｎ３ １２， ｉ ｎ ｉ Ｃ ｌ ｏ Ｊ ｖ ｓｙ ｍ Ｃ ａ
实验表 明。 在粒子能量较低且不 足以破坏塑料模具 表面 的 料模具在使用过程中的高温冲蚀—氧化现象造成的。 即处于高温 氧化物层时，塑料模具表面材料的质量随时问的变化仅 由氧化 作用下的塑料模具， 其表面在腐蚀性固体颗粒冲刷下， 以及塑料 动力学所决定 ， 此时氧化层起保护作用而无冲蚀出现 。 当能量增
常见模具失效形式及机理
常见模具失效形式及机理
(四) 气蚀磨损和冲蚀磨损
▪ 什么叫气蚀磨损？
金属表面的气泡破裂，产生瞬间的冲击和高温，使模具表面形 成小麻点和凹坑的现象。
▪ 气蚀磨损机理
局部气压低于蒸汽压形成 气泡或液体中析出的气泡
常见模具失效形式及机理
(二) 多种失效形式的交互作用
●磨损对断裂及塑性变形的促进作用 ●塑性变形对磨损和断裂的促进作用
常见模具失效形式及机理
一 冷作模具的服役条件及失效形式
▪ 冷作模具是指在常温下对材料进行压力加工或其他 加工所使用的模具。
冷作模具
冷冲裁模 冷拉深模 冷挤压模 冷镦模
▪ 冷作模具都是在常温下对工件材料施力，使其产生 分离，从而获得一定形状、尺寸和性能的成品或半 成品件。
常见模●具失进效形行式表及机面理 强化处理
(三) 疲劳磨损
▪ 什么叫疲劳磨损？
两接触面相对运动时，在循环（交变）应力（机械应力与热应 力）的作用下，使表层金属脱落的现象。
▪ 疲劳磨损机理
表面或亚表面经外力反 复作用一定周期
表面产生局部的塑性 变形和加工硬化
磨损剥落
裂纹源扩展到表面或 与纵向裂纹相交
常见模具失效形式及机理
(一) 磨粒磨损
▪ （1）高应力凿削磨损：所谓高应力是指磨料在 与工件接触时产生的应力已经超过了磨料本身的 破断强度。在此情况下，磨粒接触处集中的压应 力，使金属表面受到切削并产生塑性变形和疲劳 以及硬质相的开裂而造成材料磨损。
▪ （2）低应力划伤磨损：是指磨料本身的强度超 过磨料与工件之间的接触应力，在磨损过程中磨 料不发生破碎的情况。磨料一般沿工件表面平移， 金属表面被划伤，但由于正向压力较低，划痕较 浅。
塑封器件常见失效模式及其机理分析
塑封器件常见失效模式及其机理分析摘要：集成电路塑封器件的早期失效一般由设计或工艺失误所致，通过常规电性能检测和筛选可判别这些失效的器件。
而使用期失效则是由于器件的潜在缺陷引起，潜在缺陷的行为与时间和应力有关。
分析塑封器件常见失效模式及其机理，有助工程师在设计时充分考虑使用环境的特性，提高塑封器件的可靠性。
自1962年开始出现塑封半导体器件，因其在封装尺寸、重量和成本等方面的优势性，用户愈来愈多的采用塑封器件代替原先的金属、陶瓷封装器件。
但塑封器件在发展初、中期可靠性水平较低，在80年代之后，随着高纯度、低应力的塑封材料的使用，高质量的芯片钝化、芯片粘接、内涂覆材料、引线键合、加速筛选工艺及自动模制等新工艺技术的发展，使得塑封器件的可靠性逐步赶上金属封装与陶瓷封装的器件。
一般塑封器件的失效可分为早期失效和使用期失效，前者多是由设计或工艺失误造成的质量缺陷所致，可通过常规电性能检测和筛选来判别。
后者则是由器件的潜在缺陷引起的，潜在缺陷的行为与时间和应力有关，经验表明，受潮、腐蚀、机械应力、电过应力和静电放电等产生的失效占主导地位。
1 失效模式及其机理分析塑封器件，就是用塑封料把支撑集成芯片的引线框架、集成芯片和键合引线包封起来，从而为集成芯片提供保护。
塑封器件封装材料主要是环氧模塑料。
环氧模塑料是以环氧树脂为基体树脂，以酚醛树脂为固化剂，再加上一些填料，如填充剂、阻燃剂、着色剂、偶联剂等微量组分，在热和固化剂的作用下环氧树脂的环氧基开环与酚醛树脂发生化学反应，产生交联固化作用使之成为热固性塑料。
塑封材料不同于陶瓷材料和金属材料，它是一种高分子复合材料，其固有的有机大分子结构，使其本身存在较高的吸湿性，是一种非气密性封装。
塑封材料主要失效模式为：开路，短路，参数漂移，烧毁。
由于塑封器件是非气密性封装，在封装方面就存在一些缺点，最主要的缺点就是对潮气比较敏感。
受潮。
塑封材料会从环境中吸收或吸附水气，特别是当塑封器件处于潮湿环境时，会吸收或吸附较多的水气，并且在表面形成一层水膜。
塑料模具失效机理及熔覆再制造技术研究
编订：__________________审核：__________________单位：__________________塑料模具失效机理及熔覆再制造技术研究Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号：KG-AO-2869-68 塑料模具失效机理及熔覆再制造技术研究使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。
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本文介绍了塑料模具的种类、塑料模具钢、塑料模具的主要失效形式及常用的模具修复技术。
研究了塑料模具冲蚀磨损失效的机理。
优化了激光熔覆修复塑料模具的工艺参数。
提出了几种基于再制造技术的模具结构设计的方法。
塑料模具的主要失效形式塑料模具随着现代工业的快速发展得到了广泛应用，导致模具失效问题越来越普遍，造成大量的模具报废，严重影响了塑料制品的质量，模具的失效已成为制约塑料模具行业使用和发展的重要问题。
（1）表面磨损和腐蚀塑料熔化后塑料颗粒以一定压力和速度在模具型腔内流动，以及冷却凝固后的塑料制品从模腔内中脱出，这都会使塑料件和模具型腔表面产生摩擦，并且塑料中含有较硬的固体填料如硅砂、云母粉、钛白粉、玻璃纤维等，则使磨损更为剧烈。
加之，一些塑料熔化后，其中含有氯、氟等成分的物质受热分解后会释放出氯化氢、氟化氢等腐蚀性气体，会使模具型腔表面产生腐蚀。
这些因素的影响达到一定程度后就引起型腔表面粗糙度升高，最终导致模具尺寸超差而失效，从而造成塑料制品质量不合格。
模具失效分析
模具失效分析模具失效分析对提高模具质量的作用模具是生产出合格制件的关键因素，模具质量的好坏，直接影响的各类产品的质量、成本，一副模具从开始设计到交付使用要经过设计、原材料选用、坯料制作、机械加工、热处理、检验等诸多环节，每个环节出现问题都会给模具的质量造成不利影响，轻者降低使用寿命，重者使模具报废无法使用。
模具质量主要包含以下几个方面：1、制件质量：生产出合格的制件，制件尺寸、粗糙度、内在质量等符合图纸的设计要求；2、使用寿命：在保证制件质量的前提下，模具所能够顺利完成的生产的制件数量；3、模具的使用维护：操作是否方便、维修是否容易等；模具质量的优劣，直接影响至用户的采用，质量不好的模具能够保证用户生产的制件的产品质量，确保用户如期保质保量顺利完成制件的生产。
质量高的模具无法保证制件质量，模具过早失灵，不但影响制件的质量，提升产品生产成本，还可以影响制件的按期交货，对用户导致损失。
对于模具生产企业而言，生产出来无法保证用户建议质量的模具，企业就可以失去客户，直接影响至企业的存活。
模具失效分析目的在于针对失效模具表象及内在因素，对模具从设计到使用诸多环节，进行多学科交叉分析，找出失效的原因，判明经济责任，制定解决的措施，防止类似的失效再次发生，不断提高模具的质量。
现以较典型的失灵形式—脱落为基准详细表明模具失灵分析的方法和步骤:1、现场调查和模具断裂件的处理首先应付事故现场展开维护；分析人员尽早步入现场实地考察模具脱落失灵的部位与形式；查问生产设备的采用状况、操作方式情况和模具失灵过程并统计数据模具的实际使用寿命。
在调查过程中，应当特别注意搜集齐全所有的脱落碎块，以便确认主断口和展开断口分析。
在收集断裂碎块时，应注意保护断口的洁净和新鲜。
对于洁净的断口，应立即放人干燥器内进行保护；对有油泥污染的断口，应依次用汽油、丙酮(或三氯甲烷、苯等)、无水乙醇清洗断口，并用热风吹干后放入干燥器内；对于附有腐蚀产物的断口，可暂不清除腐蚀产物而直接放入干燥器内。
注塑件过程失效模式及分析pfmea
项目名称：侧围（见附表） 过程责任部门：生产科关键日期：
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项目名称：侧围（见附表） 过程责任部门：生产科关键日期：
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降，顾客不满意
（过程FMEA）
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产品表面无划伤、颗粒
、发花等不良现象油漆附着力
（过程FMEA）
项目名称：侧围（见附表） 过程责任部门：生产科关键日期：
FMEA编号：
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核心小组：FMEA日期（编制）：
▲为与安全和法规无关的产品特殊特性标记。
模具的失效分析
模具的失效分析№ 1一, 目的1, 模具设计人员必须熟知如何保证模具设计正确,合理,提高模具寿命,降低成本.2, 生产中模具失效时,能分析原因,提出改进措施,也是工艺员应掌握的技能.二, 模具的工作条件1, 工装模具组成凹模 - 冷镦, 正挤, 反挤, 冲孔, 锥形凸模, 切边凹模, 切边凸模,孔类` 螺母用凹模等.套 - 推出销套, 衬套垫 - 带孔垫块轴类冲头–正挤, 反挤, 六方冲头, (螺母冲头), 推出销, 凸模销,光凸模(无孔)销, 轴, 杆.板,块类型 - 垫块,切断刀,送料滚,刀体,钳片,夹子,弹簧板,弹簧片螺旋弹簧–拉,压弹簧碟簧板簧2, 易损件 (服役期短,经常更换的件)冲头, 凹模重点分析易损件–冲头, 凹模.3, 模具工作条件①挤压冲头工作条件–以活塞销为例上冲头上冲头–向下运动, 下冲头–固定不动.挤压中,上冲头受力大于下冲头. 上冲头受力情况如下:A) 向下运动–反挤坯料,冲头受压应力. B)向上运动–脱离坯料,因摩擦力冲头受拉应力. C)可能因冲头偏心,产生弯曲应力.结论: 上冲头受力复杂,易导致失效. 上冲头最大名义压力可达2500 MPa.在尺寸过渡处,由于应力集中, 有时应力更大于此值.② 冷挤压凹模的工作条件 № 2 冷挤压过程中,凹模型腔表面受很大的压力,该压力使凹模产生巨大的切向拉应力.(以下插图)p 0材料力学厚壁筒受力分析理论公式拉应力压应力P 1R 21 - P 0 R 20R 20 -R 21P 1 -P 0R 21 R 20σt σr =()+R 2R 20-R 21()=R 20 -R 21P1R 21 - P 0 R 20-)(R 20-R 21R 2)(R 21 R 20P 1 -P 0①②③④⑤⑥当采用整体模时,如下图P 0 =0 代入①,②式)(R 20 -R 21R 2+=σt R 21 R 20P 1R 20 -R 21P 1R 21=P 1R 21R 20 -R 21(1+R 20R 2)P 1 R 21 R 20R 2R 20 -R 21()-P 1R 21 R 20 -R 21=σr =R 20 -R 21P 1R 21 )R 2R 201-(当R=R 1 时,分别代入公式③,④得σtR1σrR1=)R 21R 201+(R 20 -R 21P 1R 21)R 21R 21-(R 20 -R 21P 1R 21=P 1R 20 -R 21R 20 +R 21==-P 1所以实际应用中,整体式凹模 d外/ d内比值取4-6 符合上面计算结果.σtR0=P1(6R1)2 -R212R21=2 /35 P1=0.0571P1由公式⑦得当R0 = 6 R1时,=0.133P1=2 /15 P12R21(4R1)2 -R21P1=σtR0由公式⑦得3,整体模孔与外径的尺寸关系当R0 = 4 R1时,结论:1,σt切向应力不是均匀分布,靠近内表面处最大,靠近外表面处最小.2,凹模承载能力并非随壁厚的增加而按比例增加.如已知一整体模及 P1 ,R0 ,R1 , 则可求出模中某点应力状态,见下图σtR0σrR0=)R21R201+(R20 -R21P1R21)R20R201-(R20 -R21P1R21=P1R2-R212R21==0当R=R0时,分别代入公式③,④得⑧⑦三,模具失效的基本形式及原因模具失效形式–模具丧失服务能力的某种损伤形式.大多数模具出现损伤后,不会立即丧失服务能力,仅在其中一种损伤发展到足以妨碍模具正常工作或生产出废品时,此模具才停止服役.№ 3(二)模具塑性变形失效原因凸凹模磨损失效是一种正常失效,但有时发生早期磨损失效值得研究.1,模具磨损过程磨损量 mg C①初期磨损阶段 A新模具 B刃口锋利(切边模,冲切模),模孔形状误差(不圆度等),与坯料接触面积小,局部压力大, A以及产生塑性变形,导致磨损速度加快.冲击次数 N②正常磨损阶段 B初期磨损阶段达到一定程度,刃口与工件接触单位压力减轻,不再产生塑性变形,进入摩擦磨损阶段. 在此过程中,由于反复冲击,而模具渐渐趋于疲劳.③过激磨损阶段 C刃口, 模孔呈现疲劳,模具急剧磨损,不能正常工作,甚至因冲击出现表面剥落,剥落硬粒子成为磨粒,加快了磨损速度.2,模具磨损失效原因–基本原因是磨擦№ 6(四) 模具疲劳失效原因1,特征: 在模具某些部位△在模具某些部位,经一定的服役期,萌生了细小的裂纹,并逐渐向纵深扩展.裂纹扩展到一定的尺寸后,严重的削弱模具的承载能力,而引起断裂.疲劳裂纹萌生于应力较大的部位,特别是应力集中的部位(尺寸过渡,缺口,刀痕,磨削裂纹等).△模具通常在高强度,低塑性状态下服役,在模具的微观疲劳断口处,很难观察到典型的疲劳条带,但是其宏观断口上,往往呈现出海滩状形貌.△高碳高合金钢模具,其疲劳断口往往出现粗糙的木纹状条纹.对宏观断口的形貌观察产生严重的干扰.2,疲劳裂纹分析根本原因是循环载荷.疲劳失效过程分两个阶段, ①疲劳裂纹的萌生②疲劳裂纹的扩展.1)疲劳裂纹的萌生①位置–经常在尺寸过渡处, 刀痕处,磨削沟痕处,磨削裂纹处.②萌生机理–见下图模具表面某些微区域内,可先发生滑移,滑移随载荷变化反复进行,到达某一程度后,材料滑移抗力下降,可能从滑移带中挤出金属,成为挤出锋,与此同时形成凹槽.当循环应力较大或晶界相对弱化时,疲劳裂纹可萌生于晶界.疲劳裂纹也可以萌生于粗大的第二相颗粒与基体的界面上.水介质(自来水,盐水等)显著加速疲劳裂纹的萌生和扩展,剧烈降低疲劳寿命.2)疲劳裂纹的扩展–分两个阶段A,扩展第一阶段 : 形成滑移带裂纹源后,沿着与拉伸应力轴成45°角的滑移面扩展.这种切变式扩展称为第一阶段扩展.对钢铁材料,第一阶段扩展为数百微米.如疲劳裂纹萌生于夹杂物,第一阶段扩展的深度仅为数个微米以后就转向垂直于拉应力轴的方向扩展.B,扩展第二阶段 : 疲劳裂纹沿垂直于拉力轴的方向扩展,在此阶段有多种机制,有拉伸,有压缩.3, 冷模具钢对疲劳裂纹萌生扩展的影响模具钢具有很高的屈服强度和很低的断裂韧性.高的屈服强度–有利于推迟疲劳裂纹的萌生.低的断裂韧性–加快疲劳裂纹的扩展,使疲劳裂纹扩展循环数剧烈缩短.№ 74,模具疲劳失效原因№ 8 根本原因是循环载荷,凡促使表面拉应力增大的因素均增加疲劳裂纹的萌生.(五) 模具冷热疲劳失效1,失效形态在极冷,极热条件下服役的模具,锻压数千次或数百次之后,型腔表面出现许多细小裂纹,其形状有网状,放射状,平行状等,这些裂纹仅有数毫米深,不会向纵深扩展,冷热疲劳裂纹经常萌生于刀痕及磨损沟槽,外观呈现直线状.2,模具冷热疲劳失效原因锻压钢件的模具与坯料接触时,表面迅速升温到600℃-900℃而内层尚处于较低的温度,表面层受热而膨胀,但受内层的约束,因而在表面产生压应力,压应力的数值一般均大于模具材料在该状态下的屈服强度,因而引起塑性变形.锻件脱模后,由于向模具表面喷洒冷却剂,使表面急剧冷却而收缩,当表面收缩受到约束时,便产生拉应力,模具表面层中的循环热应力是引起冷热疲劳的根本原因.高温氧化,冷却水的电化学腐蚀以及坯料的摩擦作用,加速了冷热疲劳过程.因此,冷热疲劳过程是极其复杂的物理化学过程.(六) 模具的断裂失效模具在服役过程中,突然出现大裂纹或分离为两部分或数部分使模具立即丧失服务能力,属于断裂失效.常见断裂失效形式有 : 崩牙,崩刃(冲头,搓丝板,滚丝轮等)劈裂,折断(冲头),胀裂等1,模具断裂(折断)失效过程可分一次性断裂和疲劳断裂两类①一次性断裂模具在冲压时突然断裂,称为一次性断裂.主要原因是严重超载或模具材料严重脆化(如过热,过烧,回火不足,严重的应力集中及严重的冶金缺陷等)②疲劳断裂模具在服役中，在应力最大或应力集中处，萌生微裂纹，在冲击力作用下，微裂纹慢慢扩展，模具有效承载面积逐渐缩小，直至外加应力超过模具材料的断裂强度，模具发生断裂或是随裂纹逐渐扩展裂纹尖端的应力强度因子不断增大，直至超过材料的断裂韧性值时，裂纹发生失稳性扩展，模具发生脆性断裂。
塑封器件失效机理及其可靠性评估技术
塑封器件失效机理及其可靠性评估技术1 引言塑封器件是指以树脂类聚合物为材料封装的半导体器件，其固有的特点限制了塑封器件在卫星、军事等一些高可靠性场合的使用。
虽然自70年代以来，大大改进了封装材料、芯片钝化和生产工艺，使塑封器件的可靠性得到很大的提高，但仍存在着许多问题。
这些潜在的问题无法通过普通的筛选来剔除，因此，要研究合适的方法对塑封器件的可靠性加以评定。
2 失效模式及其机理分析塑封器件在没有安装到电路板上使用前，潮气很容易入侵，这是由于水汽渗透进树脂而产生的，而且水汽渗透的速度与温度有关。
塑封器件的许多失效机理，如腐蚀、爆米花效应等都可归结为潮气入侵。
2.1 腐蚀潮气主要是通过塑封料与外引线框架界面进入加工好的塑封器件管壳，然后再沿着内引线与塑封料的封接界面进入器件芯片表面。
同时由于树脂本身的透湿率与吸水性，也会导致水汽直接通过塑封料扩散到芯片表面。
吸入的潮气中，如果带有较多的离子沾污物，就会使芯片的键合区发生腐蚀。
如果芯片表面的钝化层存在缺陷，则潮气会侵入到芯片的金属化层。
无论是键合区的腐蚀还是金属化层的腐蚀，其机理均可归结为铝与离子沾污物的化学反应：由于水汽的浸入，加速了水解物质（Cl -，Na+）从树脂中的离解，同时也加速了芯片表面钝化膜磷硅玻璃离解出(PO4)3-。
（1）在有氯离子的酸性环境中反应2Al±6HCl→2AlCl3±3H 2Al+3Cl→AlCl3+3e-AlCl3→Al(OH)2 +HCl（2）在有钠离子的碱性环境中反应2Al+2NaOH+2H2O→2NaAlO 2+3H2Al+3(OH)- →Al(OH)3+3e-2Al(OH)3→Al2 O3+3H2O腐蚀过程中离解出的物质由于其物理特性改变，例如脆性增加、接触电阻值增加、热膨胀系数发生变化等，在器件使用或贮存过程中随着温度及加载电压的变化，会表现出电参数漂移、漏电流过大，甚至短路或开路等失效模式，且有些失效模式不稳定，在一定条件下有可能恢复部分器件功能，但是只要发生了腐蚀，对器件的长期使用可靠性将埋下隐患。
关于塑料模具的磨损机制及其失效机理
关于塑料模具的磨损机制及其失效机理摘要：本文通过对塑料磨具的磨损机制及其失效机理的研究，总结塑料磨具尺寸精度和表面粗糙度下降的缘由，并提出相应的改进措施，以更好的消除塑料磨具磨损现象，提升塑料磨具的使用周期和商品质量。
关键词：塑料磨具；磨损机制；失效机理前言成型模、挤塑模、吹塑模等塑料模具在日常生活中，经常会在使用一段时间后出现表面粗糙和尺寸精度问题，严影响了塑料产品的生产质量。
有些甚至会早早失去应用效果，导致很大的经济损失。
为了解决此类问题，笔者针对塑料磨具的使用做了大量的研究，得出高温冲蚀一氧化碳是其中最主要的原因，摩擦使得表面材料产生破坏，影响了塑料制品的正常使用效果。
1.塑料模具的高温冲蚀现象1.1实验设备主要有布氏硬度测试仪，扫描仪，电子探针仪等检测设备，离子喷涂等热喷涂设备，数控电火花机等表面加工设备，金属材料的热处理设备等，本研究主要选用塑料模具钢材制作的模具进行对比实验。
1.2实验方案（1）不同塑料磨具材料的氧化对比实验；（2）不同含珞量的塑料磨具材料对比实验；（3）塑料模具表面等离子喷涂的陶瓷覆层实验；（4）塑料模具对于表面热处理的实验；（5）塑料模具在不同的工艺参数下所使用的对比实验。
1.3氧化机理经过实验和研究可以发现，塑料模具表面精度和尺寸发生变化的主要原因就是高温冲蚀一氧化碳，本文从塑料模具表面高温冲蚀一氧化碳的机制图和物理模型进行讨论。
1.3.1氧化的物理模型（1）表面氧化模型通过实践操作表明：当粒子能量还不能够对塑料模具表面的氧化层造成威胁时，氧化动力学是塑料模具表面的材料质量变化的决定性因素，这个时候的氧化层对模具表面起到一定的保护作用。
但是，随着能量的不断提升，塑料模具表面就会逐渐出现断裂或者碎屑现象，但因为皮层厚度的存在使得氧化层的保护作用仍在，所以，模具质量随时间出现了不平滑现象。
当粒子能量突破模具表面的承受值，粒子运动速度加快，模具表面氧化物减少，逐渐发生变形和以塑料模具表面为主的冲蚀状态。
模具失效的原因及预防措施
(3)模具的机加上不当。
a 切削中的刀痕：模具的型腔部位或凸模的圆角部位在机加工中，常常因进刀太探而使局部留下刀痕，造成严重应力集中，当进行淬火处理时，应山集中部位极易产生微裂纹。
冷冲压模具主要用于金属和非金属材料的冷态成形。热作模具主要用于高温条件下的金属成形，模具是在高温下承受交变应力和冲击力，工作成形温度往往较高，模具还要经受高温氧化及烧损，在强烈的水冷条件下经受冷热变化引起的热冲击作用。热作模具作为金属热加工的成形工具，被广泛应用于各类压铸模、挤压模、热压模和锻模中。它的工作特点是：在一定的负荷下，使炽热的固体金属材料产生一定的塑料变形，或者使高温的液体金属压铸成形，或者使热的非金属注塑成形。
(5)断裂失效。
断裂失效常见形式有：崩刃、脶齿、劈裂、折断、胀裂等，不同模具断裂的驱动力不同。冷作模具、所受的主要为机械作用力(冲压力)。热作模所受除机械力外，还有热应力和组织应力，有许多热作模具的工作温度较高，又采用强制冷却，其内应力可远远超过机械应力，因此，许多热作模的断裂主要与内应力过大有关。
一、 模具失效
模具的失效是指模具丧失了正常工作的能力，其生产出来的产品已成为废品。模具的基本失效形式主要有断裂及开裂、磨损、疲劳及冷热疲劳、变形、腐蚀。模具在工作过程中可能同时出现多种损坏形式，各种损伤之间又互相渗透、相互促进、各自发展，而当某种损坏的发展导致模具失去正常功能时，则模具失效。
二、模具失效原因及预防措施
（1） 结构设计不合理引起失效。
尖锐转角(此处应力集中高于平均应力十倍以上)和过大的截面变化造成应力集中，常常成为许多模具早期失效的根源。并且在热处理淬火过程中，尖锐转角引起残余拉应力，缩短模具寿命。
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塑料模具失效机理及熔覆再制造技术研究参考文本
In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each
Link To Achieve Risk Control And Planning
某某管理中心
XX年XX月
塑料模具失效机理及熔覆再制造技术研
究参考文本
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本文介绍了塑料模具的种类、塑料模具钢、塑料模具
的主要失效形式及常用的模具修复技术。
研究了塑料模具
冲蚀磨损失效的机理。
优化了激光熔覆修复塑料模
具的工艺参数。
提出了几种基于再制造技术的模具结
构设计的方法。
塑料模具的主要失效形式
塑料模具随着现代工业的快速发展得到了广泛应用，
导致模具失效问题越来越普遍，造成大量的模具报废，严
重影响了塑料制品的质量，模具的失效已成为制约塑料模
具行业使用和发展的重要问题。
（1）表面磨损和腐蚀
塑料熔化后塑料颗粒以一定压力和速度在模具型腔内流动，以及冷却凝固后的塑料制品从模腔内中脱出，这都会使塑料件和模具型腔表面产生摩擦，并且塑料中含有较硬的固体填料如硅砂、云母粉、钛白粉、玻璃纤维等，则使磨损更为剧烈。
加之，一些塑料熔化后，其中含有氯、氟等成分的物质受热分解后会释放出氯化氢、氟化氢等腐蚀性气体，会使模具型腔表面产生腐蚀。
这些因素的影响达到一定程度后就引起型腔表面粗糙度升高，最终导致模具尺寸超差而失效，从而造成塑料制品质量不合格。
（2）断裂
形状结构复杂的塑料模具会存在棱角和薄壁部位，这些部位会使应力集中。
当该应力超出了材料的强度极限时就产生了微裂纹，随着集中应力的不断增加，微裂纹也会不断地扩大，最终导致模具断裂。
断裂失效是常见的危害
严重的失效形式，约占总失效形式的三到四成。
分型面棱角的断裂就会造成塑料制品的飞边，对这类失效一般是用激光熔覆修复，然后进行打磨、抛光处理。
（3）变形
塑料模具在制造和使用过程中，由于模具材料本身承载能力不足以抵抗外加载荷，从而引起表面皱纹、凹陷、棱角堆塌、麻点等局部的塑性变形，超出了模具要求的尺寸范围，造成了模具失效，在失效比例中约占一到两成。
局部的塑性变形一般都可以用氩弧焊、激光、等离子熔覆修复。
塑料模具失效机理及预防措施、修理方法
2.1塑料模具表面磨损和腐蚀失效
表面磨损和腐蚀在失效形式中约占四到五成，是塑料模具失效的主要形式。
塑料模具在使用过程中表面磨损和腐蚀使型腔表面粗糙度变大、模具尺寸超差，造成塑料制
品质量不合格。
模具的表面磨损和腐蚀其主要原因是模具在使用过程中其表面在高温腐蚀性塑料固体颗粒冲刷作用下，使模具表面产生氧化-冲蚀的失效现象。
2.2塑料模具表面氧化-冲蚀的物理模型
（1）表面氧化模型
塑料模具在使用中造成表面粗糙度值提高和尺寸超差主要是由于氧化-冲蚀磨损造成的，从而造成模具的失效。
模具材料、表面氧化物、磨粒的性能及磨粒冲击角等是研究塑料模具表面磨损和腐蚀失效机理的重要内容。
一般塑料模具的材料具有良好的延展性，而塑料模具表面氧化物则表现出脆性。
（2）塑脆流失模型
在低温状态下，模具型腔表面的氧化膜薄与基体结合牢固且具有韧性，当模具表面氧化膜在塑料粒子冲击下开始塑性变形，但并没有发生开裂或剥落现象，这样就产生
了金属冲蚀，模具表面质量流失表现出塑性材料的特性。
当氧化膜足够厚且与表面结合强度高的情况下，其冲蚀行为表现出脆性破坏特性。
当表面氧化物膜足够厚，且在冲蚀下发生开裂但还没大片剥落情况下，这时高温塑料粒子会被压入塑料模具表面内，此时氧化膜下的金属会被挤压出氧化膜的裂缝，出现一层含有金属和氧化物的复合层，在这复合层上将发生冲蚀行为，产生氧化影响冲蚀。
这时模具表面复合层的冲蚀行为表现出即是塑性又是脆性的，复合层的冲蚀行为的脆塑性表现与该层中的氧化物含量有关。
如果氧化膜是脆性且与模具表面结合不牢固，就会产生剥落式和连续式两种氧化控制冲蚀情况。
对塑料模具表面氧化-冲蚀的研究显示，模具表面高温氧化-冲蚀现象存在四种机制，四种机制分别为冲蚀为主、氧化促进冲蚀、氧化抑制冲蚀和氧化为主的4种机制。
当温度从环境温度升高到T1，这时是以冲蚀为主的区段，模
具表面质量损失随温度的升高而增加，当温度从T1升高到T2，这个区段为氧化促进冲蚀，模具表面质量损失随温度的升高而增加。
当表面氧化层温度升高到T2后的一个较窄的T2~T3温度区间，形成氧化抑制冲蚀区域，并起到抗冲蚀的作用。
曲线在高温区段时塑料模具表层质量损失随温度升高再度升高。
如果温度继续升高，氧化变得越来越严重而冲蚀作用相对降低，模具表层质量流失将上升。
研究表明，温度高低、塑料粒子的冲击速度快慢和冲击角度的大小以及模具材料性能优劣直接影响塑料模具表面高温氧化-冲蚀程度。
再制造技术的概述
再制造技术是对局部损伤的零件采用先进的表面工程技术，通过再制造修复后继续使用，对已经损坏的部件进行整体更换处理。
并针对不同的失效原因采取相应的修复措施使产品的使用寿命延长，挖掘废旧产品中的潜在附加
值是再制造技术的宗旨。
再制造技术不仅仅是维修，它属于绿色制造，具有自身独立的学科方向。
再制造技术的理论基础是产品的再制造性评价、失效分析和寿命预测。
其内容包括：再制造性评价与设计、产品失效机理分析、产品剩余寿命评估、再制造加工技术。
塑料模具再制造技术的内容（1）在塑料模具的设计阶段，要考虑模具的再制造性设计；（2）在塑料模具的服役至报废阶段，要考虑模具的全寿命周期信息跟踪；（3）在塑料模具的报废阶段，要考虑对模具的非破坏性拆解、低排放式物理清洗；（4）要进行塑料模具的失效分析及剩余寿命演变规律的探索；（5）要完成塑料模具失效部位的具有高结合强度和良好力学性能的表面覆层的设计，以及在修复后模具尺寸超差部位的机械加工及质量控制等。
在塑料模具设计阶段应考虑再制造性。
型腔用于成型
塑料制品外表面，其结构分为整体式、局部镶嵌式、大面积或四壁拼合的组合式。
如图所示为整体式型腔结构。
整体式型腔由整块材料加工而成，使用中刚性好，一般不会产生变形，生产的塑料制品表面质量好，无拼接线。
但整体式型腔结构加工困难、热处理不便、特别是维修困难，因此只适用于形状简单的中小型模具。
从再制造的角度出发一般采用如下几种型腔结构。
斜面对合导向结构。
使用导柱、导套导向，虽然对中性好，但毕竟由于导柱和导套之间有配合间隙，导向精度相对难以达到极高的标准，因此有采用直接在模板上开设出定位斜面或者采用斜面定位镶块，并在定位斜面上镶嵌上耐磨的淬火镶块，如图所示。
这样就能提高使用寿命，不需要经常拆卸更换，且便于调节精度。
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