塑胶模具镜面抛光流程【详解】

塑胶模具镜面抛光流程【详解】

塑胶模具镜面抛光分成机械镜面抛光和化学溶液镜面抛光。

机械镜面抛光是在金属材料上经过磨光工序(粗磨、细磨)和抛光工序从而达到平整、光亮似镜面般的表面。

化学溶液镜面抛光是使用化学溶液进行浸泡,去除表面氧化皮从而达到光亮效果。

一、磨光工序

磨光的目的是为了获得平整光滑的塑胶模具表面。此时磨面上还留有极细而均匀的磨痕。磨光分为粗磨和细磨两种。

1.粗磨 粗磨是将粗糙的表面和不规则外形修正成形。

2.细磨 经过粗磨后金属表面尚有很深的磨痕,需要在细磨中消除,为抛光做准备。

二、表面抛光工序

塑胶模具抛光工序是为了获得光亮似镜的表面加工过程。多数采用抛光轮来反复磨光后的零件表面上极微小的不平,通用于镀层表面的修饰。

塑胶模具镜面抛光:三步镜面抛光是抛光电动工具按顺序配合使用复合百叶盘、合成磨光盘、羊毛抛光盘等三种抛光材料进行镜面抛光,磨光工序为复合百叶盘、合成磨光盘,表面抛光工序为羊毛条抛光盘。

一步:复合百叶盘

复合百叶盘的结构复合了表面磨光材料和涂附磨料,除去粗糙的表面和不规则外形,可以实现粗磨和初步细磨。

二步:合成磨光盘

高浓缩磨料在坚固的无纺布基料上分布,除去不锈钢表面砑光或毛刺,实现细磨,为抛光做准备。

三步:羊毛条抛光盘

羊毛条盘具有良好的柔性并容易加速空气流动冷却,适合配合抛光蜡或膏,实现光亮似镜的金属表面加工过程的最后一道程序。

扩张资料:

在模具制造过程中,模具的成形部位往往需要进行表面抛光处理。掌握好抛光技术,可提高模具质量和使用寿命,进而提高产品质量。

01模具抛光方法及工作原理

模具抛光通常使用油石条、羊毛轮、砂纸等,使材料表面发生塑性变形而去掉工件表面凸出部得到平滑面,一般以手工操作为主。表面质量要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,紧压在工件被加工表面上,作高速旋转运动。抛光可达到Ra0.008 μm的表面粗糙度。

02模具抛光常用的工具及规格类别

1)模具抛光常用的工具有:砂纸,油石,绒毡轮,研磨膏,合金锉刀,钻石磨针,竹片,纤维油石,圆转动打磨机。

2)砂纸:150#,180#,320#,400#,600#,800#,1 000#,1 200#,1 500#;

3)油石:120#,220#,400#,600#;

4)绒毡轮:圆柱形,圆椎形,方形尖嘴;

5)研磨膏:1#(白色) 3#(黄) 6#(橙色) 9#(绿色) 15#(蓝色) 25#(褐色) 35#(红色) 60#(紫色);

6)锉刀:方,圆,扁,三角及其他形状;

7)钻石磨针:一般为3/32柄或1/8柄,有圆波形,圆柱形,长直柱形,长圆椎形;

8)竹片:各式形状适合操作者及模具形状而造,作用是压着砂纸,在工件上研磨,达到所要求的表面粗糙度;

9)纤维油石:200#(黑色) 400#(蓝色) 600#(白色) 800#(红色)

03抛光的工艺过程

(1)粗抛

  精铣、电火花加工、磨削等工艺后的表面可以选择转速在35 000~40 000 r/min的旋转表面抛光机进行抛光。然后是手工油石研磨,条状油石加煤油作为润滑剂或冷却剂。使用

序为180#→240#→320#→400#→600#→800#→1 000#。

(2)半精抛

  半精抛主要使用砂纸和煤油。砂纸的号数依次为:400#→600#→800#→1000#→1200#→1500#。实际上#1500砂纸只用适于淬硬的模具钢(52HRC以上),而不适用于预硬钢,

因为这样可能会导致预硬钢件表面损伤,无法达到预期抛光效果。

(3)精抛

  精抛主要使用钻石研磨膏。若用抛光布轮混合钻石研磨粉或研磨膏进行研磨,则通常的研磨顺序是9 μm(1 800#)→6 μm(3 000#)→3 μm(8 000#)。9 μm的钻石研磨膏和抛光布轮可用来去除1 200#和1 50 0#号砂纸留下的发状磨痕。接着用粘毡和钻石研磨膏进行抛光,顺序为1 μm(14 000#)→1/2 μm(60 000#)→1/4 μm(100 000#)。

 

(4)抛光的工作环境

抛光过程应分开在两个工作地点完成,即粗磨加工地点和精抛加工地点分开,而且要注意清洗干净上一道工序残留在工件表面的砂粒。

一般从用油石到1200#砂纸完成后粗抛光后,工件需转到无尘间进行抛光,确保空气中无灰尘微粒粘在模具表面。精度要求在1 μm以上(包括1 μm)的抛光工艺在清洁的抛光室内即可进行。若进行更加精密的抛光则必需在绝对洁净的空间,因为灰尘、烟雾,头皮屑和口水沫都有可能报废高精密抛光表面。

抛光工艺完成后工件表面要做好防尘保护工作。当抛光过程停止时,应仔细去除所有研磨剂和润滑剂,保证工件表面洁净,随后应在工件表面喷淋一层模具防锈涂层。

05影响模具表面抛光性的因素

(1)工件表面状况

材料在机械加工过程中,表层会因热量、内应力或其他因素而损坏,切削参数不当会影响抛光效果。电火花加工后的表面比机械加工或热处理后的表面更难研磨,因此电火花加工结束前应采用电火花精修整,否则表面会形成硬化薄层。如电火花精修规准选择不当,热影响层的深度最大可达0.4 mm。硬化薄层的硬度比基体硬度高,必须去除。因此最好增加一道粗磨加工,为抛光加工提供一个良好基础。

(2)钢材的品质

  优质的钢材是获得良好抛光质量的前提条件,钢材中的各种夹杂物和气孔都会影响抛光效果。要达到良好的抛光效果,工件必须在开始机械加工时要注明抛光的表面粗糙度,当一件工件确定需要镜面抛光时,必须要选抛光性能好的钢材并且都经过热处理否则达不到预期的

效果。

(3)热处理工艺

如果热处理不当,钢材表面硬度不均或特性上有差异,会给抛光造成困难。

(4)抛光的技术

由于抛光主要是靠人工完成,所以人的技能目前还是影响抛光质量的主要原因。

一般认为抛光技术影响表面粗糙度,其实好的抛光技术还要配合优质的钢材以及正确的热处理工艺,才能得到满意的抛光效果;反之,抛光技术不好,就算钢材再好也做不到镜面效果。

06不同类型抛光应注意的事项

(1)模具砂纸打磨和油石研磨应注意的事项

 

1)对于硬度较高的模具表面只能用清洁和软的油石打磨工具。

 

2)在打磨中转换砂号级别时,工件和操作者的双手必须清洗干净,避免将粗砂粒带到下一级较细的打磨操作中。

 

3)在进行每一道打磨工序时,砂纸应从不同的45°方向去打磨,直至消除上一级的砂纹,当上一级的砂纹清除后,必须再延长25%的打磨时间,然后才可转换下一道更细的砂号。

 

4)打磨时变换不同的方向可避免工件产生波浪等高低不平。

(2)钻石研磨抛光应注意的事项

钻石研磨抛光必须尽量在较轻的压力下进行,特别是抛光预硬钢件和用细研磨膏抛光时。在用8 000#研磨膏抛光时,常用载荷为100~200 g/cm2,但要保持此载荷的精准度很难做到。为了方便做到这一点,可以在木条上做一个薄且窄的手柄,或者在竹条上切去一部分而使其更加柔软。这样可以帮助控制抛光压力,以确保模具表面压力不会过高。当使用钻石研磨抛光时,不仅工作表面要求洁净,工作者的双手也必须十分清洁。

(3)塑料模抛光应注意的事项

塑料模具的抛光与其他行业中所要求的表面抛光有很大的不同,严格说,塑料模具的抛光应该称为镜面加工。它不仅对抛光本身有很高的要求并且对表面平整度、光滑度以及几何精确度也有很高的标准。

镜面抛光的标准分为4级:A0=Ra0.008 μmA1=Ra0.016 μmA3=Ra0.032 μmA4=Ra0.063 μm

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表面质量又达不到要求,所以精密模具的镜面加工还是以机械抛光为主。

抛光中注意事项如下:

1) 当一新模腔开始加工时,应先检查工件表面,用煤油清洗干净表面,使油石面不会粘上污物导致失去切削的功能。

2) 研粗纹时要按先难后易的顺序进行,特别一些难研的死角,较深底部要先研,最后是侧面和大平面。

3) 部分工件可能有多件组拼在一起研光,要先分别研单个工件的粗纹或火花纹,后将所有工件拼齐研至平滑。

4) 大平面或侧平面的工件,用油石研去粗纹后再用平直的钢片做透光检测,检查是否有不平或倒扣的不良情况出现,如有倒扣则会导致制件脱模困难或制件拉伤。

5) 为防止模具工件研出倒扣或有一些贴合面需保护的情况,可用锯片粘贴或用砂纸贴在边上,这样可得到理想的保护效果。

6) 研模具平面用前后拉动,拖动油石的柄尽量放平,不要超出25°,因斜度太大,力由上向下冲,易导致研出很多粗纹在工件上。

7) 如果工件的平面用铜片或竹片压着砂纸抛光,砂纸不应大过工具面积,否则会研到不应研的地方。

8) 尽量不要用打磨机修分模面,因砂轮头修整的分模面比较粗糙以及有波浪高低不平,如必要用时,必须将砂轮头粘修至同心度平衡。

9) 研磨的工具形状应跟模具的表面形状接近一致,这样才能确保工件不被研变形

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