掃地機器人不同零部件對模具材料的需求差異較大，需結(jié)合產(chǎn)品使用場景、量產(chǎn)規(guī)模、材料性能要求（如耐磨性、耐高溫性、表面精度）等因素選擇模具材料。以下是常見零部件類型及適配的模具材料解析：
一、按零部件類型分類：模具材料選擇邏輯
1. 機身外殼（主體結(jié)構(gòu)件）
特點：
? 體積較大，外觀要求高（如高光面、亞光面、皮紋處理）；
? 需承受日常碰撞，要求模具強度高、耐腐蝕性好。
推薦模具材料：
S136 模具鋼（不銹鋼類）
? 優(yōu)勢：高硬度（HRC48-52）、鏡面拋光性能優(yōu)異（可達 Ra0.01μm），適合高光面外殼（如亮面 ABS 機身），耐腐蝕性強（避免注塑時塑料分解產(chǎn)生的酸性氣體腐蝕模具）。
? 適用場景：高端掃地機器人（如戴森、科沃斯 X1 系列）的亮面外殼，需長期保持模具表面光潔度。
H13 模具鋼（熱作模具鋼）
? 優(yōu)勢：耐高溫（可達 500℃）、抗熱疲勞性強，適合高熔點材料（如 PC/ABS 合金）的注塑，模具壽命長（可達 50 萬次以上）。
? 適用場景：中端機型的亞光面外殼（如小米掃地機器人），量產(chǎn)規(guī)模大（年產(chǎn)能超 10 萬臺）。
NAK80 預(yù)硬化鋼
? 優(yōu)勢：出廠硬度高（HRC38-41），無需熱處理，可直接加工鏡面效果，縮短模具制作周期。
? 適用場景：小批量試產(chǎn)或快速迭代的機型（如初創(chuàng)公司新品），需快速交付模具。
2. 功能結(jié)構(gòu)件（邊刷支架、塵盒、驅(qū)動輪等）
特點：
? 需承受高頻摩擦或機械應(yīng)力（如邊刷支架帶動刷子旋轉(zhuǎn)）；
? 部分部件需耐化學(xué)腐蝕（如塵盒接觸灰塵、水漬）。
推薦模具材料：
2316 模具鋼（耐腐蝕模具鋼）
? 優(yōu)勢：硬度 HRC52-56，耐腐蝕性極強（優(yōu)于 S136），適合接觸潮濕環(huán)境的部件（如塵盒、水箱），防止模具生銹影響產(chǎn)品精度。
? 適用場景：帶濕拖功能的掃地機器人塵盒、水箱組件。
SKD61 模具鋼（熱作模具鋼）
? 優(yōu)勢：高溫強度高（硬度 HRC40-45）、耐磨性好，適合高負荷結(jié)構(gòu)件（如驅(qū)動輪支架、齒輪箱），可承受長期高頻震動。
? 適用場景：高端機型的驅(qū)動系統(tǒng)部件（如 iRobot Roomba 的驅(qū)動輪支架）。
P20 模具鋼（預(yù)硬化型）
? 優(yōu)勢：成本低、易加工（硬度 HRC28-32），適合小批量生產(chǎn)或?qū)δ湍バ砸蟛桓叩牟考ㄈ缫淮涡宰⑺艿臏y試樣件）。
? 適用場景：初創(chuàng)企業(yè)研發(fā)階段的功能件打樣，量產(chǎn)規(guī)模＜5 萬件。
3. 精密零部件（傳感器支架、激光雷達組件）
特點：
? 尺寸精度要求極高（公差 ±0.01mm），需保證傳感器安裝位置準確；
? 表面粗糙度低（Ra≤0.8μm），避免毛邊影響裝配。
推薦模具材料：
DC53 模具鋼（冷作模具鋼）
? 優(yōu)勢：硬度高達 HRC62-64，耐磨性極佳，適合精密型芯、鑲件（如傳感器卡槽），長期生產(chǎn)不易磨損導(dǎo)致尺寸偏差。
? 適用場景：激光導(dǎo)航掃地機器人的激光雷達支架（如科沃斯 T 系列）。
Nimax 鈹銅（模具鑲件材料）
? 優(yōu)勢：導(dǎo)熱性優(yōu)異（是模具鋼的 3-4 倍），可快速冷卻精密部件，減少注塑時的變形，提升尺寸穩(wěn)定性。
? 適用場景：小型精密件的局部鑲件（如紅外傳感器凹槽），配合 H13 鋼主體模具使用。
二、按量產(chǎn)規(guī)模選擇模具材料
量產(chǎn)規(guī)模 |
推薦模具材料 |
成本與壽命 |
典型場景 |
小批量（＜5 萬件） |
P20、NAK80 預(yù)硬化鋼 |
成本低（模具價格約為 S136 的 50%），壽命 5-10 萬次 |
新品試產(chǎn)、定制化小訂單 |
中批量（5-50 萬件） |
H13、S136 |
成本適中，壽命 20-50 萬次 |
主流機型常規(guī)生產(chǎn)（如石頭 T8） |
大批量（＞50 萬件） |
2316、SKD61、S136（氮化處理） |
初期成本高，但壽命超 100 萬次，耐磨性強 |
頭部品牌主力機型（如小米米家） |
三、特殊需求場景的材料選擇
外觀差異化設(shè)計
? 皮紋 / 蝕紋處理：采用 S136 或 H13 鋼，通過電火花蝕紋工藝在模具表面加工紋理（如仿金屬拉絲、顆粒感），需鋼材表面硬度均勻，避免蝕紋時局部過蝕。
? 透明件（如水箱視窗）：選用光學(xué)級 S136 鋼，鏡面拋光至 Ra≤0.005μm，防止注塑時產(chǎn)生熔接痕影響透光率。
環(huán)保與耐老化需求
? 若使用可回收塑料（如 PCR-ABS），模具需耐腐蝕性更強（如 2316 鋼），因回收料可能含雜質(zhì)或酸性成分。
? 長期戶外使用的掃地機器人（如庭院清掃機型），模具材料需抗紫外線老化，可對 S136 鋼進行鍍層處理（如氮化鈦鍍層）。
四、總結(jié)：選擇模具材料的核心原則
優(yōu)先匹配產(chǎn)品性能：
? 外觀件選高拋光性能鋼（S136、NAK80），結(jié)構(gòu)件選耐磨鋼（H13、SKD61），精密件選高硬度鋼（DC53）。
結(jié)合量產(chǎn)經(jīng)濟性：
? 小批量用低成本鋼（P20），大批量用長壽命鋼（2316、氮化處理 S136），平衡初期模具成本與長期生產(chǎn)損耗。
關(guān)注材料工藝適配性：
? 復(fù)雜結(jié)構(gòu)（如多滑塊抽芯）需選擇易加工材料（如 H13 比 S136 更易銑削），避免加工難度過高導(dǎo)致模具報廢。
