摘要:省模,又稱為模具拋光。其目的主要有兩個:一是增加模具的光潔度,使模具出的產品的達到所要求的表面光潔度,并盡量使其漂亮、美觀;另一個是使模具在開模時塑件很容易脫模,保證塑料不被粘在模具上而脫不下來。從以上兩個目的可以看到,模具中需要省模的表面主要集中在模仁、型位等與塑件產品相接觸的位置以及模具的各個流道。
關鍵詞:塑料模具;省模;拋光;加工技術
在現塑料成型技術中,塑料制件追求高精度,高品質,對模具表面粗糙度提出了很高的要求。生產光學鏡面的模具對表面光潔度要求更高,因而對拋光性的要求也極高。提高表面的拋光不僅增加表面美觀,還可以使模具擁有其他優點例如:使塑料制品易於脫模、起到模具表面防腐蝕/耐磨作用、減少生產注塑周期和減少由于驟然高溫或疲勞而產生斷裂和開裂的危險等。但是,由于模具型腔的復雜性、高硬性,使得模具省模一直是模具制造領域中備受關注而又頗為棘手的問題。
1.模具檢測后,常見的幾種省模處理
一套完整的模具經過檢測結果分析后,通常存在平面、球面和小圓孔三種典型缺陷。對于這些缺陷進行處理時,考慮到工件的安放的穩定性,平面和球面模具一般體積較大可以直接放在工作臺面上進行處理,而小圓孔模具體積較小直接放在工作臺面不便于處理,所以對于小體積模具需要用V型磁鐵加以固定,如果出現導套形狀的可以用小型桌面式三爪卡盤進行固定。
1.1.平面的省模處理
首先用油石條由粗至細打磨模具平面,油石號依次為: 180#、240#、320#、400#、600#、800#(校直平面度)、1000#(用800#通常用作校正表面平直度,避免在其后拋光時易出現波紋),接下來用砂紙由粗至幼打磨平面,砂紙的號數依次為:如下:400#、600#、800#、1000#、1200#、1500#、2000#(預硬鋼一般不建議用1500#砂紙打磨,以防表面過熱),最后用9um用木條(軟),6um,3um用毛氈轆,1um用100%棉,配合鉆石膏進行表面拋光,組合拋光順序為: 9um(1800#)、6um(3000#)、3um(8000#)、1um(14000#),若需要達到更高的表面精度,則需要1/2um(60000#)和1/4um(100000#)進行拋光,最好能在無塵環境進行。
1.2.圓面或球面的省模處理
對于圓面或球面缺陷時,首先選擇轉速在35000—40000 rpm的超聲波研磨機配油石進行粗拋,油石的號數依次為:220#、320#,然后砂紙半精拋時,需要利用軟的木棒或竹棒可更好的配合圓面和球面的弧度,砂紙的號數依次為:400#、600#、800#、1000#、1200# ,當換用不同型號的砂紙時,拋光方向應變換45°~ 90°,這樣前一種型號砂紙拋光后留下的條紋陰影即可分辨出來。而且在換不同型號砂紙之前,必須用100%純棉花沾取環保清洗劑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;最后用拋光布輪混合鉆石研磨膏進行研磨精拋,砂紙拋光換成鉆石研磨膏拋光前,清潔過程同樣重要,所有顆粒和煤油都必須被完全清潔干凈,在選研磨順序是9μm(1800#)、6μm(3000#)、3μm(8000#),因為9μm的鉆石研磨膏可先用來去除1200#砂紙留下的發狀磨痕達到拋光表面要求。
1.3.小圓孔的省模處理
小圓孔模具體積較小直接放在工作臺面不便于處理,需用磁性V型鐵將模具豎直方向固定在工作臺上,孔口方向正對操作者,左右手握住研磨機并用左手后背支撐工作臺保證操作穩定,然后用超聲波研磨機配金剛石頭進行調速拋光,完成此道工序后,在把纖維油石磨小至相應尺寸進行半精拋,最后使用鉆石研磨膏進行精拋。
2.塑料模具省模加工技術的合理選用
首先,了解確定工件要省之位置的重要性。看清楚是否外觀面棱角、棱邊、棱線等。省模前,平面先要看清楚范圍之大小,若范圍大則使用較大之竹器或木器公具(油石一樣分),用前后拉動頭及平面靴省平面,平面靴的柄盡量放平,不要多于25度,如果斜度太大會打出很多粗紋在表面。
再按表面粗細確定砂紙,油石粗細,同時確定所用之銼刀紋或火花紋,銼刀用普通油石,火花紋用特別規定的EDM油,油石種類按公件幅度選擇,省模不能同一方向省,應成“X”形式才不會令公件起線或不平,開始將底紋省至近乎清,接另一方向省,之后亦省至近乎清,則換較細之砂紙或油石向另一個方向省,如此類推。當打光平面到直身位的時候,砂紙或油石應向斜打15°至30°打光,這樣跟大平面打光不至造成一條深坑在直身邊。
若省鏡面的話,更要將底紋省清,直至4個0#或6個0#之后,在用打磨機碼上棉轆,粗至細放上省模膏打光,注意要用清潔之細布抹模平面(打光處),若遇見透明性膠件,更要用細棉花抹至通透照人而無線出現則可。
3.結束語
隨著現代化數控技術的發展,模具精度越來越高,模具省模加工中部分將慢慢被取代,但是不會也不可能完全取代省模。在未來較長的時間內,模具重復使用或修復仍然需要人工省模才能實現,而且機械拋光仍然是模具省模加工的主流,所以省模加工技術對日后模具的發展還是具有深遠的意義。
參考文獻
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