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          1. 政策&知識

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            模具知識

            淺析塑膠模具的鏡面拋光方法

            2022-03-21125人次瀏覽
            鏡面加工的標準分為四級:
                 A0=Ra0.008μm,A1=Ra0.016μm,A2=Ra0.032μm,A3=Ra0.064μm
                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量又達不到要求,所以精密模具的鏡面加工還是以手工拋光為主。
            (一)手工拋光基本程序   要想獲得高質量的拋光效果,最重要的是要具備有高質量的油石、砂紙和鉆石研磨膏等拋光工具和輔助品。最重要的還有拋光的工作環境,要求是無塵車間。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,磨削加工等等。
                 手工拋光的一般過程如下:
            (1)手工油石研磨,條狀油石加煤油或鉆石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或鉆石油。砂紙的號數依次為:#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)。 精度要求在1μm以上(包括1μm)的拋光工藝在模具加工車間中一個清潔的拋光室內即可進行。若進行更加精密的拋光則必需一個絕對潔凈的空間?;覊m、煙霧,頭皮屑和口水沫都有可能報廢數個小時工作后得到的高精密拋光表面。不同粒度的鉆石膏應對應采用不同材質的拋光織物(拋光織物由粗至細,粘貼在羊毛頭的端部)。
            (二)手工拋光中要注意的問題
            用砂紙拋光應注意以下幾點:
            (1)用砂紙拋光需要利用軟的木棒或竹棒。在拋光圓面或球面時,使用軟木棒可更好的配合圓面和球面的弧度。而較硬的木條像櫻桃木,則更適用于平整表面的拋光。修整木條的末端使其能與鋼件表面形狀保持吻合,這樣可以避免木條(或竹條)的銳角接觸鋼件表面而造成較深的劃痕。
            (2)當換用不同型號的砂紙時,拋光方向應變換45°~90°,前一種型號砂紙拋光后留下的條紋陰影即可分辨出來。在換不同型號砂紙之前,必須用100%純棉花沾取酒精之類的清潔液對拋光表面進行仔細的擦拭,因為一顆很小的沙礫留在表面都會毀壞接下去的整個拋光工作。從砂紙拋光換成鉆石研磨膏拋光時,這個清潔過程同樣重要。在拋光繼續進行之前,所有顆粒和煤油都必須被完全清潔干凈。
            (3)為了避免擦傷和燒傷工件表面,在用#1200和#1500砂紙進行拋光時必須特別小心。因而有必要加載一個輕載荷以及采用兩步拋光法對表面進行拋光。用每一種型號的砂紙進行拋光時都應沿兩個不同方向進行兩次拋光,兩個方向之間每次轉動45°~90°。
            (三)鉆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行,特別是拋光預硬鋼件和用細研磨膏拋光時。在用#8000/3μm研磨膏拋光時,常用載荷為100~200g/cm2,但要保持此載荷的精準度很難做到。為了更容易做到這一點,可以在木條上做一個薄且窄的手柄,比如加一銅片;或者在竹條上切去一部分而使其更加柔軟。這樣可以幫助控制拋光壓力,以確保模具表面壓力不會過高。
            (2)當使用鉆石研磨拋光時,不僅是工作表面要求潔凈,工作者的雙手也必須仔細清潔。
            (3)每次拋光時間不應過長,時間越短,效果越好。如果拋光過程進行得過長將會造成"橘皮紋"和"拋光針點"。
            (4)為獲得高質量的拋光效果,容易發熱的拋光方法和工具都應避免。比如:拋光輪拋光,拋光輪產生的熱量會很容易造成"橘皮紋"。
            (5)當拋光過程停止時,保證工件表面潔凈和仔細去除所有研磨劑和潤滑劑非常重要,隨后應在表面噴淋一層模具防銹涂層。
            (四)影響模具拋光質量的因素:
            由于手工拋光主要還是靠人工完成,所以拋光技術目前還是影響拋光質量的主要原因。除此之外,還與模具材料、拋光前的表面狀況、熱處理工藝等有關。優質的鋼材是獲得良好拋光質量的前提條件,如果鋼材表面硬度不均或特性上有差異,往往會產生拋光困難。采用經過ESR/VAR精煉的材料才能獲得滿意的拋光效果。
            (五)不同硬度對拋光工藝的影響
                硬度增高使研磨的困難增大,但拋光后的粗糙度減小。由于硬度的增高,要達到較低的粗糙度所需的拋光時間相應增長。同時硬度增高,拋光過度的可能性相應減少。
            (六)工件表面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、內應力或其它因素而損壞,切削參數不當會影響拋光效果,所以要求用高速CNC精加工,加工切削量控制在0.05mm~0.07mm。電火花加工后的表面比普通機械加工或熱處理后的表面更難研磨,因此電火花加工結束前應采用精規準電火花修整,否則表面會形成硬化薄層。如果電火花精修規準選擇不當,熱影響層的深度最大可達0.4mm。硬化薄層的硬度比基體硬度高,必須去除。因此最好增加一道粗磨加工,徹底清除損壞表面層,構成一片平均粗糙的金屬面,為拋光加工提供一個良好基礎。
            高光模具的保養
            一、模具工件表面平時必須有高等級的防銹劑或用保鮮膜封貼,以防止與空氣直接接觸,導致生銹;
            二、禁止任何雜物或手直接與型腔面接觸;
            三、清洗鏡面工件,應采用高密度的紙巾噴上清洗劑由上至下輕輕擦洗,且不能來回擦洗;不可用醫用藥棉和布條;不可用氣槍直接在工件上吹,因為氣管內的雜物水氣都會導致工作表面損壞。
            四、每次模具生產后或試模后,必須用氣槍把模具水道內的冷卻水吹凈,防止模仁內積水生銹,影響模具壽命。

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