模具是工业批量生产的核心工艺装备，不同成型工艺对模具的结构、材料、精度和制造流程要求差异显著。注塑模、冲压模、压铸模、锻造模分别对应塑料注射、金属板料冲压、金属液态压铸和金属固态锻造四类典型场景。以下从设计要点和制造要点两个维度展开，并附上可核验的行业数据作为参考。
注塑模用于热塑性或热固性塑料的注射成型，设计核心在于浇注系统、冷却系统和顶出机构的平衡。浇口位置需避开外观面和受力区，冷却水道要贴近型腔表面以保证均匀收缩，顶出布局应避免塑件变形。制造上，型腔通常采用预硬钢或调质钢，配合高速铣削和电火花加工，表面粗糙度常要求达到 Ra0.4μm 以下。根据行业统计，2025 年中国注塑模具市场规模约 1850 亿元，在模具总规模中占比接近一半，是四类模具中体量最大的品类。
冲压模依靠凸模与凹模的相对运动完成落料、冲孔、弯曲、拉深等工序。设计要点包括冲裁间隙的合理取值（通常为板厚的 5%～10%）、排样利用率优化以及多工位级进模的步距精度控制。制造时，凸凹模刃口常选用 Cr12MoV、SKD11 等冷作模具钢，经淬火后硬度可达 HRC58～62，再通过慢走丝线切割保证刃口轮廓精度。2025 年中国冲压模具市场规模约 560 亿元，汽车覆盖件和电子连接器是主要应用领域。
压铸模在高压下将熔融铝、锌、镁合金快速充填型腔，设计需重点处理热平衡、排气和抽芯机构。模具要承受 600～700℃ 的金属液反复冲刷，因此型腔材料多采用 H13 类热作模具钢，并做氮化或 PVD 涂层处理。制造环节中，深腔加工和冷却水道钻孔对设备刚性要求高，大型一体化压铸模具还需五轴联动加工中心。2025 年中国压铸模具市场规模约 1015 亿元，其中一体化压铸模具全球市场 2025 年达 20.5 亿美元，预计 2032 年增至 39.5 亿美元，年复合增长率约 9.85%。
锻造模在高温或常温下使金属坯料发生塑性流动，设计要点包括分模面选择、飞边槽尺寸和模膛圆角过渡。由于承受剧烈冲击载荷，模具材料需具备高韧性和抗热疲劳能力，常用 5CrNiMo、5CrMnMo 等热锻模具钢，并采用整体预硬处理。制造上，模膛通常由数控铣削或电火花加工成型，后续还需进行表面强化和多次试模修整。2025 年中国锻压模具市场规模约 500 亿元，锻件产量约 1150 万吨，汽车和工程机械是主要下游。
| 模具类型 | 成型材料 | 工作温度 | 常用模具钢 | 2025 年中国市场规模（亿元） |
|---|---|---|---|---|
| 注塑模 | 热塑性/热固性塑料 | 常温～200℃ | P20、718、S136 | 约 1850 |
| 冲压模 | 金属板料 | 常温 | Cr12MoV、SKD11 | 约 560 |
| 压铸模 | 铝/锌/镁合金液 | 600～700℃ | H13、8407 | 约 1015 |
| 锻造模 | 金属坯料（固态） | 800～1200℃（热锻） | 5CrNiMo、5CrMnMo | 约 500 |
以上数据来自行业公开统计，具体参数可能因企业工艺和材料牌号不同而有所差异，实际设计制造时应以品牌官方技术文件为准。
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