隨著塑料制品日溢廣泛的應用,如日化用品和飲料包裝容器等,外觀的需要往往要求塑料模具型腔的表面達到鏡面拋光的程度。而生產(chǎn)光學鏡片等模具對表面粗糙度要求極高,因而對拋光性的要求也極高,這些道理毅順模具鏡面拋光深有體會。拋光不僅增加工件的美觀,而且能夠改善材料表面的耐腐蝕性、耐磨性,還可以使模具擁有其它優(yōu)點,如使塑料制品易于脫模,減少生產(chǎn)注塑周期等。因而拋光在塑料模具制作過程中是很重要的一道工序。
目前常用的拋光方法有以下幾種:
1.1 機械拋光
毅順模具鏡面拋光的機械拋光是切削、材料表面塑性變形去掉被拋光后的凸部而得到平滑面的拋光方法,一般使用油石條、羊毛輪、砂紙等,以手工操作為主,特殊零件如回轉(zhuǎn)體表面,可使用轉(zhuǎn)臺等輔助工具,表面質(zhì)量要求高的可采用超精研拋的方法。超精研拋是采用特制的磨具,在含有磨料的研拋液中,緊壓在工件被加工表面上,作高速旋轉(zhuǎn)運動。利用該技術可以達到Ra0.008μm的表面粗糙度,是各種拋光方法中最高的。光學鏡片模具常采用這種方法。
1.2化學拋光
化學拋光毅順模具鏡面拋光不推薦,大家了解一下就好!是讓材料在化學介質(zhì)中表面微觀凸出的部分較凹部分優(yōu)先溶解,從而得到平滑面。這種方法的主要優(yōu)點是不需復雜設備,可以拋光形狀復雜的工件,可以同時拋光很多工件,效率高。化學拋光的核心問題是拋光液的配制?;瘜W拋光得到的表面粗糙度一般為數(shù)10μm。
1.3電解拋光
電解拋光基本原理與化學拋光相同,即選擇性的溶解材料表面微小凸出部分,使表面光滑。與化學拋光相比,可以消除陰極反應的影響,效果較好。電化學拋光過程分為兩步:
(1)宏觀整平 溶解產(chǎn)物向電解液中擴散,材料表面幾何粗糙下降,Ra>1μm。
(2)微光平整 陽極極化,表面光亮度提高,Ra<1μm。
1.4超聲波拋光
將工件放入磨料懸浮液中并一起置于超聲波場中,依*超聲波的振蕩作用,使磨料在工件表面磨削拋光。超聲波加工宏觀力小,不會引起工件變形,但工裝制作和安裝較困難。超聲波加工可以與化學或電化學方法結(jié)合。在溶液腐蝕、電解的基礎上,再施加超聲波振動攪拌溶液,使工件表面溶解產(chǎn)物脫離,表面附近的腐蝕或電解質(zhì)均勻;超聲波在液體中的空化作用還能夠抑制腐蝕過程,利于表面光亮化
1.5流體拋光
毅順模具鏡面拋光推薦的流體拋光是依*高速流動的液體及其攜帶的磨粒沖刷工件表面達到拋光的目的。常用方法有:磨料噴射加工、液體噴射加工、流體動力研磨等。流體動力研磨是由液壓驅(qū)動,使攜帶磨粒的液體介質(zhì)高速往復流過工件表面。介質(zhì)主要采用在較低壓力下流過性好的特殊化合物(聚合物狀物質(zhì))并摻上磨料制成,磨料可采用碳化硅粉末。
1.6磁研磨拋光
磁研磨拋光是利用磁性磨料在磁場作用下形成磨料刷,對工件磨削加工。這種方法加工效率高,質(zhì)量好,加工條件容易控制,工作條件好。采用合適的磨料,表面粗糙度可以達到Ra0.1μm。
在塑料模具加工中所說的拋光與其他行業(yè)中所要求的表面拋光有很大的不同,嚴格來說,模具的拋光應該稱為鏡面加工。它不僅對拋光本身有很高的要求并且對表面平整度、光滑度以及幾何精確度也有很高的標準。表面拋光一般只要求獲得光亮的表面即可。鏡面加工的標準分為四級:AO=Ra0.008μm,A1=Ra0.016μm,A3=Ra0.032μm,A4=Ra0.063μm,由于電解拋光、流體拋光等方法很難精確控制零件的幾何精確度,而化學拋光、超聲波拋光、磁研磨拋光等方法的表面質(zhì)量又達不到要求,所以精密模具的鏡面加工還是以機械拋光為主。
2.1機械拋光基本程序
要想獲得高質(zhì)量的拋光效果,最重要的是要具備有高質(zhì)量的油石、砂紙和鉆石研磨膏等拋光工具和輔助品。而拋光程序的選擇取決于前期加工后的表面狀況,如機械加工、電火花加工,磨加工等等。機械拋光的一般過程如下:
(1)粗拋
經(jīng)銑、電火花、磨等工藝后的表面可以選擇轉(zhuǎn)速在35 000—40 000rpm的旋轉(zhuǎn)表面拋光機或超聲波研磨機進行拋光。常用的方法有利用直徑Φ3mm、WA # 400的輪子去除白色電火花層。然后是手工油石研磨,條狀油石加煤油作為潤滑劑或冷卻劑。一般的使用順序為#180 ~ #240 ~ #320 ~ #400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000。許多模具制造商為了節(jié)約時間而選擇從#400開始。
(2)半精拋
半精拋主要使用砂紙和煤油。砂紙的號數(shù)依次為:#400 ~ #600 ~#800 ~ #1000 ~ #1200 ~ #1500。實際上#1500砂紙只用適于淬硬的模具鋼(52HRC以上),而不適用于預硬鋼,因為這樣可能會導致預硬鋼件表面燒傷。
(3)精拋
精拋主要使用鉆石研磨膏。若用拋光布輪混合鉆石研磨粉或研磨膏進行研磨的話,則通常的研磨順序是9μm(#1800)~ 6μm(#3000)~3μm(#8000)。9μm的鉆石研磨膏和拋光布輪可用來去除#1200和#1500號砂紙留下的發(fā)狀磨痕。接著用粘氈和鉆石研磨膏進行拋光,順序為1μm(#14000)~ 1/2μm(#60000)~1/4μm(#100000)。
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