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免费91(xiáng)告訴你,塑料(liào)模具的(de)拋光處理

文章來源: 免费91模具 人氣:10094 發表時間:2018-11-19 16:02:43

[導讀]:隨著塑料製品日溢廣泛的應用,如日化用品和飲料包裝容器等,外觀的需要(yào)往往要求塑料模具型腔的表麵達到鏡麵拋光的程度。

隨著塑料製(zhì)品日(rì)溢廣泛的應用,如日化用品和飲料包裝容器等,外觀的需(xū)要往往要求塑料模具型腔的表麵達到鏡麵拋光的程度。而生產光學鏡片、鐳射唱片等模具對表麵粗糙度要求極高,因而對拋光性的要求也極高。

拋光不僅增加工件的美觀,而且能夠改善材料表麵的耐腐蝕性、耐磨性(xìng),還(hái)可以使模具擁有其它優點,如使塑料製品易於脫模,減少生產注塑周(zhōu)期等。因而拋光在(zài)塑料模具製作過程中是很重要的一道工序(xù)。

目前常(cháng)用的拋光方法有以下幾種:

1.1 機械拋光

機械拋光是*切削、材料表麵塑性變形去掉被拋光後的凸部而得到平滑麵的拋光方法,一般使用油石條、羊毛輪、砂紙等,以手工操作為主,特殊零件如(rú)回轉體(tǐ)表麵,可使用轉台等輔(fǔ)助工具,表麵質量 要求高的可采用超精研拋的方法。

超精研拋是(shì)采用特(tè)製的磨具,在含有磨料的研拋(pāo)液中,緊壓在工件被加工表麵上,作高速旋轉運動。利用該技術(shù)可以達(dá)到Ra0.008μm的表麵粗糙度,是各(gè)種拋光方法(fǎ)中(zhōng)最(zuì)高的。光學鏡片模具常采用這種方法。

1.2 化學拋光

化學拋光(guāng)是讓材料在(zài)化學(xué)介質中表(biǎo)麵微觀凸出的部分較凹部分優先溶解,從而得到平滑麵。這種方法(fǎ)的主要優點是(shì)不需複(fù)雜設備,可以拋光形(xíng)狀複雜的工件,可以同時拋光很(hěn)多工件,效率高。化學拋(pāo)光的核心(xīn)問題是拋光液的配製。化學拋光得到的表(biǎo)麵粗糙度一般為數10μm。

1.3 電解拋光

電解拋光基本原理(lǐ)與化學拋光相同,即*選擇性的溶解材料表麵微小凸出(chū)部分(fèn),使表麵光滑。與化學拋光相比(bǐ),可以消除陰極(jí)反(fǎn)應的影響,效果較好。電化學拋光過程分為兩步(bù):

(1)宏觀整(zhěng)平 溶解產(chǎn)物向電解液中擴散,材(cái)料表麵幾何粗糙下(xià)降,Ra>1μm。

(2)微光平(píng)整 陽極極化,表麵光亮度(dù)提高,Ra<1μm。

1.4 超聲波拋光

將工件放入(rù)磨料懸浮液中並一起置於超聲波場中,依*超聲(shēng)波的振蕩作用,使磨料在工件表麵磨削(xuē)拋光。超聲波加工宏觀力小,不會引起工件變形,但工裝製作和安(ān)裝較困難。超(chāo)聲波加工可以與化學或電化學方法結合。在溶液腐(fǔ)蝕、電解的基礎上,再施加超聲波振動(dòng)攪(jiǎo)拌溶(róng)液,使工(gōng)件(jiàn)表麵溶解產物脫(tuō)離,表麵附(fù)近的腐蝕或電解質均勻;超聲(shēng)波在液體中(zhōng)的空化作用還能夠抑製腐蝕過程,利於表麵光亮化

1.5 流(liú)體拋光

流體拋光是依*高速流動的液體及其攜帶的磨粒衝刷工件表麵達到拋(pāo)光的目的。常用方法有:磨料噴射加工、液體噴射加工、流體動力研磨等。流(liú)體動力(lì)研(yán)磨是由液壓驅動,使攜帶磨粒的液(yè)體介質高速往(wǎng)複流過(guò)工件(jiàn)表麵。介質主要采用在較低壓力下流過性好的特(tè)殊化合物(聚合物狀物質)並摻上磨料製成,磨料可采用碳化矽粉末。

1.6 磁研磨拋光

磁研磨拋(pāo)光是利用磁性磨料在磁(cí)場作用下形成磨(mó)料刷,對工件磨削加工。這種方法加工效率高,質量(liàng)好,加(jiā)工條件容易控製,工作條件好。采用合適的磨料,表麵粗糙度(dù)可以達到Ra0.1μm。

在塑料模具加工中所說的(de)拋光(guāng)與其他行業中(zhōng)所要求的表麵拋光有很大的不同,嚴(yán)格來(lái)說(shuō),模具的拋光應該稱(chēng)為鏡麵加工。它不僅對拋光本身有很高的要求並且(qiě)對表麵(miàn)平整度、光滑度以及幾何(hé)精確度也有很(hěn)高的標準(zhǔn)。表麵(miàn)拋光一般隻要求獲得光(guāng)亮的表麵即可。

鏡麵加工的標準分為四級:AO=Ra0.008μm,A1=Ra0.016μm,A3=Ra0.032μm,A4=Ra0.063μm,由於電解拋光、流體拋光等方法很難精確控製零件的幾何精(jīng)確度,而化學拋光、超聲波拋光、磁研磨(mó)拋光等方法的表麵(miàn)質量(liàng)又達(dá)不到要求,所以精密模具的鏡麵加工還是以機械拋光為主。

機械拋光(guāng)基本程序

要(yào)想獲得高(gāo)質(zhì)量的拋光效果,最重要的是要具備(bèi)有高質量的油石、砂(shā)紙和(hé)鑽石研磨膏等拋光工具和輔助(zhù)品。而拋(pāo)光程序的選(xuǎn)擇取決於前期(qī)加工後的表麵狀況,如(rú)機械加工、電火花加工,磨加工等等。機械拋光的(de)一般過程如下:

1、粗拋

經銑(xǐ)、電火花、磨等工藝(yì)後的表麵(miàn)可以選擇轉速在35 000—40 000 rpm的旋轉(zhuǎn)表麵拋光機或超聲(shēng)波研磨機進行拋光。常用的方法有利用直徑Φ3mm、WA # 400的輪(lún)子去除白色電(diàn)火花層。然後是手工油石研磨,條狀油(yóu)石加煤油作為潤滑劑或冷卻劑(jì)。一般的使用順(shùn)序為#180 ~ #240 ~ #320 ~ #400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000。許多模具製造商為了節約時間而選擇從#400開始。

2、半精拋

半精(jīng)拋主要使(shǐ)用砂紙和(hé)煤油。砂紙的號數依次為:#400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000 ~ #1200 ~ #1500。實際上(shàng)#1500砂(shā)紙隻用適於淬硬的模具鋼(52HRC以上),而不適用於預硬鋼,因為這樣可能會導致預硬鋼件表(biǎo)麵燒傷。

3、精拋

精(jīng)拋主要使(shǐ)用鑽石研磨(mó)膏(gāo)。若用拋光布輪混(hún)合鑽石研磨粉或研磨膏進行研磨(mó)的話,則通(tōng)常的研磨(mó)順序是9μm(#1800)~ 6μm(#3000)~3μm(#8000)。9μm的鑽石研磨膏和拋光布輪可(kě)用來去除#1200和(hé)#1500號砂紙留下的(de)發狀磨痕。接著用粘氈和鑽石研磨膏進行拋光,順序為1μm(#14000)~ 1/2μm(#60000)~1/4μm(#100000)。

精度要求在1μm以上(包括(kuò)1μm)的拋光(guāng)工藝在模(mó)具加工車(chē)間中一個清潔的拋光室內即可進行。若進行更加精(jīng)密的(de)拋光則必需一個絕(jué)對潔淨的空間。灰塵、煙霧,頭皮屑和口水沫都有可能報廢數個小時(shí)工作後得到的高精(jīng)密拋光表麵。

機械拋光中要注意的問題

用砂紙拋光應注意以下幾點:

1、用砂紙拋光需(xū)要利用軟的木棒或竹棒。在拋光圓麵或球麵時,使用軟木棒可更(gèng)好的(de)配合圓麵和球麵(miàn)的弧度。而較硬的木條像(xiàng)櫻桃木,則更適用於平整表麵的拋光。修整木條的末端使其能與鋼件表麵形狀保持吻合,這樣(yàng)可以避免木條(或竹(zhú)條(tiáo))的銳角接觸鋼件表麵而造成較深的劃痕。

2、當換用不同型號的砂(shā)紙時,拋光方向應變換(huàn)45°~ 90°,這(zhè)樣前(qián)一種型號砂紙拋光後留下(xià)的條紋(wén)陰影(yǐng)即可分辨出來。在(zài)換不同型號砂紙之前,必須用100%純棉花(huā)沾取酒精(jīng)之類的清潔液對拋光表麵進行仔細的擦拭,因為一顆很小的沙礫留在表麵都會毀壞接下去的整個拋光工作。從砂紙拋光換成鑽石(shí)研磨膏拋光時,這個清潔過程(chéng)同(tóng)樣重要。在拋光繼續進行之前,所有顆(kē)粒和煤油都(dōu)必須(xū)被完全清潔幹淨。

3、為了避免擦傷和燒傷工件表麵,在(zài)用#1200和#1500砂紙進行拋光時必須特別小(xiǎo)心。因而有必要加載一個輕載荷以及采用兩步拋光法(fǎ)對表麵進行拋光。用每一種型號的(de)砂紙進行拋光時都應沿兩個不同方(fāng)向進行兩次拋(pāo)光,兩(liǎng)個方向之間每次轉動45°~ 90°。

鑽石研磨拋光應注意以下幾點:

1、這種拋光必須盡量在較輕的壓力下進(jìn)行(háng)特別是拋光預硬鋼件和用細研磨膏拋光時。在用#8000研磨膏拋光(guāng)時,常用載荷為100~200g/cm2,但要保持此載荷的精準度很(hěn)難做到。

為了更容易做到這(zhè)一點,可以在木條上做一個薄且窄的(de)手柄,比如加一銅片;或者在竹條上切去一部分而使其更(gèng)加柔軟。這樣可(kě)以幫助控製拋光壓力,以確保模具表麵壓力不會過高(gāo)。

2、當使用鑽石研磨(mó)拋光時,不僅是工作表麵要求潔(jié)淨,工作者的雙手也(yě)必(bì)須仔細清潔。

3、每次拋光時間不應過長,時間越短,效果(guǒ)越好。如果拋光過程進行得過長將會造成“橘皮”和“點蝕”。

4、為獲(huò)得(dé)高質量的拋光效果,容易發熱的(de)拋光方法和工(gōng)具(jù)都應避免。比如:拋光輪拋光(guāng),拋光(guāng)輪產生(shēng)的熱(rè)量會很容易造成“橘皮”。

5、當拋光過程停止時,保證工件表麵潔淨和仔細去除所有研磨劑和潤滑劑非常重要,隨後應在表麵噴淋一層模具防鏽塗層。

由於機械拋光(guāng)主要還(hái)是*人工(gōng)完成,所以拋光技(jì)術目前還是(shì)影響拋光質量的主要原因。除此之外(wài),還(hái)與模(mó)具材料、拋光前的表麵狀況、熱處理(lǐ)工藝等有關。優(yōu)質的鋼材是獲得良好(hǎo)拋光質量的前提條件(jiàn),如果鋼材表麵硬度不均或特性上有差異,往往會產生拋光困難。鋼材中(zhōng)的各種夾(jiá)雜物和氣孔都不利於拋光。

不同硬度對拋光工藝的影(yǐng)響

硬度增高使研磨的困難增(zēng)大,但拋(pāo)光後(hòu)的粗糙度減小(xiǎo)。由於硬度的增(zēng)高,要(yào)達到較低的粗糙度所需的拋光時間相應增長。同時硬(yìng)度增高,拋光過度的可能性相應減少。

工件表麵狀況對拋光工藝的影響

鋼材在切削機械加工的破碎過程中,表層會因熱量、內應力或其他因素而損壞,切削參數不當會影響拋光(guāng)效果。電火花加工後的表麵比普通機(jī)械加工或(huò)熱處理後的表麵更難研磨,因此電火花加工結束前應采用精規準電火花修整,否則表(biǎo)麵會形成硬化薄層。

如果電火花精修規準選擇不當,熱影響層的深度(dù)最大可達0.4mm。硬化薄層的硬度比基體硬度高,必須去除(chú)。因此最好增加(jiā)一道粗磨加工,徹底清(qīng)除損壞表麵層,構成一片平均粗(cū)糙的金(jīn)屬麵,為拋光加工提供一個良好基(jī)礎。

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