陳廷城
(山東濰坊歌爾股份有限公司,濰坊 261061)
有關精密注塑模電火花成形加工的研究
陳廷城
(山東濰坊歌爾股份有限公司,濰坊 261061)
隨著科學技術的不斷發展,我國機械加工制造過程中出現了多種精密模具。因此,對精密模具進行科學加工,已成為我國機械產品加工制造領域的重點問題。通常情況下,精密模具加工制造精度要求控制在5μm以下,而精密模具表面加工粗糙度需控制在Ra≤0.3μm范圍內,不但要求其在加工處理后表面均勻,且不能出現任何的視覺色差。因此,在此分析基礎上,本文主要結合我國工業加工生產實踐,通過對精密注塑模電火花加工方法及成形工藝進行分析論述,從而提高我國工業加工制造過程中的精密模具加工技術水平。
精密注塑模 電火花 成形加工
隨著我國LED技術的不斷成熟和應用發展,不同的精密模具相繼出現。常見的精密模具主要包括精密插件模具、塑料封裝模具、鏡面零件加工模具等。由于插件模具與封裝模具具有共同的特性,不僅“一模多腔”,而且小型塑封件將多個不同的型腔集成在一個分支系統中。因此,這種精密模具的精度要求更高,其已在應用發展過程中成為我國相關電子元件大規模制造與加工的關鍵技術設備。
圖1為我國某機械加工制造廠電子元件的塑封模具部分截面示意圖。該加工工件是材料型號為SKD11型的電子元件材料,模具具體尺寸如圖2結構所示。長、寬、高分別為116mm、50mm及15mm。在加工處理過程中,按照加工技術成形要求,該電子元件的尺寸加工精度需控制在±0.002mm范圍內,四周各邊垂直度要在0.005mm以下,且保證其尖角部位的允許倒角為0.5mm。除此之外,加工成形后的電子元件模具表面不能出現視覺色差及毛刺,其實際的表面粗糙度需控制在0.3μm以下[1]。

圖1 SKD 11型電子元件材料塑封模具部分截面示意圖

圖2 SKD 11型電子元件材料塑封鑲件結構示意圖
為了使精密注塑模電火花成形加工技術質量達到上述要求標準,該電子元件在加工過程中,利用多極電火花成形加工技術進行操作。通過利用我國的數控加工技術及精密定位夾具進行科學處理,從而制造出粗加工、中加工和精加工過程中需要用到的電極[2]。因此,在實際的技術加工過程中,技術人員主要采用專用的石墨材料作為電極加工的技術材料;將型號為ISO-63的粗加工技術材料的單面尺寸縮小約0.1mm;在中加工技術處理過程中,技術人員需將材質型號為TTK-4的技術材料單面縮小約0.07mm;而在精加工技術環節,技術人員需將型號為TTK-5C的含銅石墨材料單面尺寸縮小約0.05mm。在此加工過程中,還應將電極坯料加工處理成便于標準夾具裝夾的形狀;至于加工過程中具體電極個數的確定,需要按照我國精密注塑模電火花成形加工的具體技術處理要求進行科學確定。
首先,需將磁性工作臺定位于工作油槽箱中。為了確保其與加工過程中的相關要求一致,需對該磁性工作臺面的水平度進行科學調整。
其次,待加工處理的工件需要去除其中的毛刺,并將其放置于磁性工作臺中。與此同時,需在Z軸指定位置科學固定杠桿式千分表技術裝置,利用其科學校正工作面中各加工工件的平行度;同時,科學檢測角尺部位的垂直度。
再者,需將該磁性工作臺的磁力開關及時閉合,然后科學校正與檢測待加工工件的平行度。如果一旦檢測到其存在誤差,則技術人員可通過銅棒輕敲的方式進行科學校正處理。通常情況下,應將高精度工件校正的打表精度控制在0.2%以下[3]。
除此之外,為了降低技術處理過程中的能源損耗,提高加工精度,需利用石墨對鋼放電回路進行粗、中加工技術處理。由于該工件的加工技術精度要求較高,因此本次加工試驗采用銅對鋼的放電回路,不斷降低加工工件表面的粗糙度。
綜上所述,電火花加工是我國精密模具制造加工過程中的一道非常重要的技術工藝流程。據相關數據資料統計顯示,當前在我國塑封模制造加工周期中,電火花的制造加工量所占的實際比例已高達60%~70%。但是,在我國精密注塑模電火花技術加工成形過程中,重要的特點就是加工技術材料的蝕除量較小,而且技術加工的質量要求都很高。所以,在對精密注塑模具進行加工時,為了使加工技術標準能夠達到上述要求,需采用優質模具材料及性能較好的電火花材料進行專業加工。在此過程中,還需利用高密度專業加工石墨材料及專用紫銅電極加工制造材料,借助多電極加工技術方式進行科學加工處理。為了保證一次加工成形,技術人員還需利用數控加工技術與精密定位夾具進行科學操作,從而不斷提升我國精密注塑模電火花成形加工技術水平。
[1]江育波,吳華.精密注塑模具電極拆分的要點與技巧分析[J].模具技術,2011,(5):50-54.
[2]鄭繼康,張玉峰.模具制造中電火花加工應用技術[J].金屬加工:冷加工,2013,(2):22-24.
[3]馬春宇,袁軍平,吳海超.精密冷鍛模具型腔切削工藝優化的試驗研究[J].鍛壓技術,2012,(6):69-71.
The Research of Precision Injection Mold EDM
CHEN Tingcheng
(Weifang, Shandong GoerTek Limited by Share Ltd, Weifang 261061)
With the continuous development of science and technology, China's machinery manufacturing process in the emergence of a variety of precision molds. Therefore, it has become a key issue in the field of mechanical processing and manufacturing of mechanical products in China to carry out scientific processing of precision molds. Usually, precision mold machining precision control below 5 m, while the surface roughness of precision mold processing should be controlled at Ra less than or equal to 0.3 mu in the range of M, it should not only in the processing of surface evenly, and can not have any visual color difference. Therefore, on the basis of this analysis, this paper combined with the production practice in China based on the industrial processing, precision injection mold EDM method and forming process analysis, so as to improve the level of processing technology of precision mold industry in our country in the course of processing and manufacturing.
precision injection mold, electric spark, forming process