液态硅胶（LSR）模具的钢材和涂层选择需综合考虑材料耐腐蚀性、耐磨性、导热性、表面光洁度以及生产效率等因素。以下是具体建议：

一、钢材选择

1. 耐腐蚀性能

LSR 在成型过程中可能释放微量酸性物质（如铂金催化剂反应副产物），长期使用易腐蚀模具表面，因此需选择耐腐蚀模具钢。

推荐钢材：马氏体不锈钢（如 S136、NAK80、DIN 1.2083）：S136：高硬度（HRC 48-52）、耐磨性和耐腐蚀性优异，适合高镜面抛光需求（如透明件、精密结构件）。

NAK80：预硬化不锈钢（HRC 38-41），无需热处理，易切削加工，表面镜面抛光可达 Ra≤0.05μm，适合复杂结构模具。

DIN 1.2083（德国标准）：耐腐蚀性较好，成本适中，适合中小型模具或对抛光要求不高的场景。

沉淀硬化不锈钢（如 17-4PH）：通过时效处理提升硬度（HRC 40-45），兼具耐腐蚀性和强度，适合长期高负荷生产。

2. 耐磨性与导热性

LSR 成型需高温高压（通常温度 120-180℃，压力 50-150 bar），模具需承受频繁摩擦和热循环，需兼顾耐磨性和导热性。

高硬度钢材：如 H13 模具钢（热作模具钢，HRC 48-52），导热性好，适合需要快速散热的厚壁件或复杂流道设计，但需注意耐腐蚀涂层（如氮化处理）。

表面处理辅助：若钢材硬度不足，可通过氮化（表面硬度达 HV 1000+）或镀层提升表面耐磨性（见下文涂层部分）。

3. 加工性能

复杂模具（如多滑块、精密镶件）需钢材易切削、抛光和电火花加工（EDM）。

推荐钢材：NAK80（切削性能优异，可直接抛光至镜面）、S136（需热处理后加工，但抛光性能极佳）。

二、涂层选择

涂层可进一步提升模具表面硬度、耐腐蚀性和脱模性能，减少粘模、拉伤和溢胶风险。

1. 耐腐蚀 / 耐磨涂层

类金刚石涂层（DLC）：硬度高达 HV 2000-3000，表面摩擦系数低（0.05-0.1），耐腐蚀和脱模性能优异，适合精密型芯、型腔和流道表面。

成本较高，适用于高附加值产品（如医疗级硅胶件）。

氮化处理（气体 / 离子氮化）：在钢材表面形成氮化层（厚度 50-100μm，硬度 HV 1000+），提升耐腐蚀性和耐磨性，同时改善导热性。

性价比高，广泛用于模具整体处理（如模仁、滑块）。

化学气相沉积（CVD）/ 物理气相沉积（PVD）：如 TiN（金黄色，硬度 HV 2000）、TiCN（HV 3000）涂层，可涂覆于型芯、浇口等易磨损部位，延长模具寿命。

2. 脱模性涂层

聚四氟乙烯（PTFE）涂层：极低摩擦系数（0.05-0.1），优异脱模性能，适合深腔件、复杂结构件的模具表面，但硬度较低（HV 200-300），需配合高硬度基材使用。

硅基涂层：与 LSR 兼容性好，减少粘模风险，可通过喷涂或浸渍工艺施加，适合小型模具或修补性涂层。

3. 涂层选择建议

应用场景推荐涂层优势

精密型芯 / 型腔 DLC、TiCN、氮化处理 高硬度、耐腐蚀、低摩擦 

流道 / 浇口 氮化处理、TiN 耐磨、抗冲刷 

深腔件 / 复杂结构件 PTFE、硅基涂层 优异脱模性 

医疗级高洁净需求 DLC、镜面抛光 + 氮化处理 耐腐蚀、易清洁、表面光洁度高 

三、注意事项

涂层与钢材匹配：低硬度钢材（如 NAK80）需先通过氮化提升表面硬度，再涂覆 DLC/PTFE，避免涂层剥落。

表面粗糙度控制：模具表面粗糙度 Ra 应≤0.8μm（精密件需≤0.4μm），配合涂层进一步降低摩擦阻力，减少 LSR 滞留和降解风险。

工艺兼容性：高温涂层（如 CVD）需在模具热处理后进行，避免钢材回火软化；低温涂层（如 PVD）可在精加工后涂覆。

总结

优选钢材：以耐腐蚀不锈钢（如 S136、NAK80）为主，兼顾耐磨性和加工性，复杂模具可采用组合式设计（如耐腐蚀模仁 + 耐磨模架）。

涂层策略：高负荷部位用 DLC / 氮化处理，脱模困难区域用 PTFE，平衡成本与性能。

案例参考：医疗级 LSR 导管模具常采用 S136 + 全表面 DLC 涂层，消费电子包胶件模具多用 NAK80 + 局部氮化处理。

通过合理选择钢材和涂层，可显著提升模具寿命（通常延长 20%-50%）、减少停机维护，并提高 LSR 产品的表面质量和成型效率。

如何延长液态硅胶模具使用寿命？

延长液态硅胶（LSR）模具使用寿命需从模具设计、材料选择、加工工艺、生产维护及使用规范等多维度优化。以下是具体策略和操作建议：

一、模具设计阶段：从源头降低损耗

1. 结构优化减少应力集中

避免锐角和直角：型芯、型腔、流道拐角处采用 R 角过渡（R≥0.5mm），减少 LSR 充模时的湍流冲击和模具应力开裂风险。

合理分型面设计：分型面避免设置在高磨损区域（如浇口、充模末端），优先选择平面或简单曲面，减少合模错位导致的啃伤。

镶件组合式设计：将易磨损部位（如浇口套、滑块型

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