塑料模具抛光方法

不得不爱 · 发表于 2012-12-18 15:58

塑料模具抛光方法
　随着塑料制品日溢普遍的应用，如日化用品和饮料包装容器等，外观的需求常常请求塑料模具型腔的外表到达镜面抛光的程度。而消费光学镜片、镭射唱片等模具对外表粗糙度请求极高，因此对抛光性的请求也极高。抛光不只增加工件的美观，而且可以改善材料外表的耐腐蚀性、耐磨性，还可以使模具具有其它优点，如使塑料制品易于脱模，减少消费注塑周期等。因此抛光在塑料模具制造过程中是很重要的一道工序。
　　1抛光方法目前常用的抛光方法有以下几种：
　　1.1机械抛光机械抛光是靠切削、材料外表塑性变形去掉被抛光后的凸部而得到平滑面的抛光方法，普通运用油石条、羊毛轮、砂纸等，以手工操作为主，特殊零件如回转体外表，可运用转台等辅助工具，外表质量请求高的可采用超精研抛的方法。超精研抛是采用特制的磨具，在含有磨料的研抛液中，紧压在工件被加工外表上，作高速旋转运动。应用该技术可以到达Ra0.008μm的外表粗糙度，是各种抛光方法中最高的。光学镜片模具常采用这种方法。
　　1.2化学抛光化学抛光是让材料在化学介质中外表微观凸出的局部较凹局部优先溶解，从而得到平滑面。这种方法的主要优点是不需复杂设备，可以抛光外形复杂的工件，可以同时抛光很多工件，效率高。化学抛光的中心问题是抛光液的配制。化学抛光得到的外表粗糙度普通为数10μm。
　　1.3电解抛光电解抛光根本原理与化学抛光相同，即靠选择性的溶解材料外表微小凸出局部，使外表光滑。与化学抛光相比，可以消弭阴极反响的影响，效果较好。电化学抛光过程分为两步：（1）宏观整平溶解产物向电解液中扩散，材料外表几何粗糙降落，Ra＞1μm。（2）微光平整阳极极化，外表光亮度进步，Ra＜1μm。
　　1.4超声波抛光将工件放入磨料悬浮液中并一同置于超声波场中，依托超声波的振荡作用，使磨料在工件外表磨削抛光。超声波加工宏观力小，不会惹起工件变形，但工装制造和安装较困难。超声波加工可以与化学或电化学方法别离。在溶液腐蚀、电解的根底上，再施加超声波振动搅拌溶液，使工件外表溶解产物脱离，外表左近的腐蚀或电解质均匀；超声波在液体中的空化作用还可以抑止腐蚀过程，利于外表光亮化。
　　1.5流体抛光流体抛光是依托高速活动的液体及其携带的磨粒冲刷工件外表到达抛光的目的。常用方法有：磨料放射加工、液体放射加工、流体动力研磨等。流体动力研磨是由液压驱动，使携带磨粒的液体介质高速往复流过工件外表。介质主要采用在较低压力下流过性好的特殊化合物（聚合物状物质）并掺上磨料制成，磨料可采用碳化硅粉末。
　　1.6磁研磨抛光磁研磨抛光是应用磁性磨料在磁场作用下构成磨料刷，对工件磨削加工。这种方法加工效率高，质量好，加工条件容易控制，工作条件好。采用适宜的磨料，外表粗糙度可以到达Ra0.1μm。2机械抛光根本方法在塑料模具加工中所说的抛光与其他行业中所请求的外表抛光有很大的不同，严厉来说，模具的抛光应该称为镜面加工。它不只对抛光本身有很高的请求并且对外表平整度、光滑度以及几何精确度也有很高的标准。外表抛光普通只请求获得光亮的外表即可。镜面加工的标准分为四级：AO=Ra0.008μm，A1=Ra0.016μm，A3=Ra0.032μm，A4=Ra0.063μm，由于电解抛光、流体抛光等方法很难精确控制零件的几何精确度，而化学抛光、超声波抛光、磁研磨抛光等方法的外表质量又达不到请求，所以精细模具的镜面加工还是以机械抛光为主。
　　2.1机械抛光根本程序要想获得高质量的抛光效果，最重要的是要具备有高质量的油石、砂纸和钻石研磨膏等抛光工具和辅助品。而抛光程序的选择取决于前期加工后的外表情况，如机械加工、电火花加工，磨加工等等。
　　机械抛光的普通过程如下：
　　（1）粗抛经铣、电火花、磨等工艺后的外表可以选择转速在35000—40000rpm的旋转外表抛光机或超声波研磨机停止抛光。常用的方法有应用直径Φ3mm、WA#400的轮子去除白色电火花层。然后是手工油石研磨，条状油石加煤油作为光滑剂或冷却剂。普通的运用次第为#180~#240~#320~#400~#600~#800~#1000。许多模具制造商为了节约时间而选择从#400开端。
　　（2）半精抛半精抛主要运用砂纸和煤油。砂纸的号数依次为：#400~#600~#800~#1000~#1200~#1500。理论上#1500砂纸只用适于淬硬的模具钢（52HRC以上），而不适用于预硬钢，由于这样可能会招致预硬钢件外表烧伤。
　　（3）精抛精抛主要运用钻石研磨膏。若用抛光布轮混合钻石研磨粉或研磨膏停止研磨的话，则通常的研磨次第是9μm（#1800）~6μm（#3000）~3μm（#8000）。9μm的钻石研磨膏和抛光布轮可用来去除#1200和#1500号砂纸留下的发状磨痕。接着用粘毡和钻石研磨膏停止抛光，次第为1μm（#14000）~1/2μm（#60000）~1/4μm（#100000）。精度请求在1μm以上（包括1μm）的抛光工艺在模具加工车间中一个清洁的抛光室内即可停止。若停止愈加精细的抛光则必需一个绝对干净的空间。灰尘、烟雾，头皮屑和口水沫都有可能报废数个小时工作后得到的高精细抛光外表。
　　2.2机械抛光中要留意的问题用砂纸抛光应留意以下几点：
　　（1）用砂纸抛光需求应用软的木棒或竹棒。在抛光圆面或球面时，运用软木棒可更好的配合圆面和球面的弧度。而较硬的木条像樱桃木，则更适用于平整外表的抛光。修整木条的末端使其能与钢件外表外形坚持吻合，这样可以防止木条（或竹条）的锐角接触钢件外表而构成较深的划痕。
　　（2）当换用不同型号的砂纸时，抛光方向应变换45°~90°，这样前一种型号砂纸抛光后留下的条纹阴影即可分辨出来。在换不同型号砂纸之前，必需用100％纯棉花沾取酒精之类的清洁液对抛光外表停止认真的擦拭，由于一颗很小的沙砾留在外表都会毁坏接下去的整个抛光工作。从砂纸抛光换成钻石研磨膏抛光时，这个清洁过程同样重要。在抛光继续停止之前，一切颗粒和煤油都必需被完好清洁干净。
　　（3）为了防止擦伤和烧伤工件外表，在用#1200和#1500砂纸停止抛光时必需特别当心。因此有必要加载一个轻载荷以及采用两步抛光法对外表停止抛光。用每一种型号的砂纸停止抛光时都应沿两个不同方向停止两次抛光，两个方向之间每次转动45°~90°。钻石研磨抛光应留意以下几点：1）这种抛光必需尽量在较轻的压力下停止特别是抛光预硬钢件和用细研磨膏抛光时。在用#8000研磨膏抛光时，常用载荷为100~200g/cm2，但要坚持此载荷的精准度很难做到。为了更容易做到这一点，可以在木条上做一个薄且窄的手柄，比方加一铜片；或者在竹条上切去一局部而使其愈加柔软。这样可以辅佐控制抛光压力，以确保模具外表压力不会过高。
　　细致方法如图1所示图1有弹性的抛光工具2）当运用钻石研磨抛光时，不只是工作外表请求干净，工作者的双手也必需认真清洁。3）每次抛光时间不应过长，时间越短，效果越好。假设抛光过程停止得过长将会构成“橘皮”和“点蚀”。4）为获得高质量的抛光效果，容易发热的抛光方法和工具都应防止。比方：抛光轮抛光，抛光轮产生的热量会很容易构成“橘皮”。5）当抛光过程中止时，保证工件外表干净和认真去除一切研磨剂和光滑剂非常重要，随后应在外表喷淋一层模具防锈涂层。3影响模具抛光质量的要素由于机械抛光主要还是靠人工完成，所以抛光技术目前还是影响抛光质量的主要缘由。除此之外，还与模具材料、抛光前的外表情况、热处置工艺等有关。优质的钢材是获得良好抛光质量的前提条件，假设钢材外表硬度不均或特性上有差异，常常会产生抛光困难。钢材中的各种夹杂物和气孔都不利于抛光。
　　3.1不同硬度对抛光工艺的影响硬度增高使研磨的困难增大，但抛光后的粗糙度减小。由于硬度的增高，要到达较低的粗糙度所需的抛光时间相应增长。同时硬度增高，抛光过度的可能性相应减少。
　　3.2工件外表情况对抛光工艺的影响钢材在切削机械加工的破碎过程中，表层会因热量、内应力或其他要素而损坏，切削参数不当会影响抛光效果。电火花加工后的外表比普通机械加工或热处置后的外表更难研磨，因此电火花加工完毕前应采用精规准电火花修整，否则外表会构成硬化薄层。假设电火花精修规准选择不当，热影响层的深度最大可达0.4mm。硬化薄层的硬度比基体硬度高，必需去除。因此最好增加一道粗磨加工，彻底肃清损坏外表层，构成一片均匀粗糙的金属面，为抛光加工提供一个良好根底。

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