模具表面抛光技术研究(一)---影响模具表面光洁度的因素

模具表面为什么要力求光洁？
随着塑胶制品日益广泛的应用，对塑胶模具的表面质量往往要求达到镜面抛光度。生产光学镜片的模具对表面光洁度要求极高，因而对抛光性的要求极高。
东莞弘超实际应用证明，提高表面光洁度还可以使模具拥有其它优点，这些优点包括：使塑料制品易于脱模；减少局部腐蚀的危险；减少由于骤然高温活疲劳而产生断裂河开裂的危险。
东莞弘超技术中心根据实际应用总结了影响模具抛光性的各种因素，针对常使用的钢材如何以较经济的方式获得所需的光洁度及提出了加工方面的建议。在采纳这些建议以求达到所需光洁度时，抛光操作者的技巧、经验和技术起着很重要的作用。东莞市弘超模具科技有限公司致力于模具钢材应用研究，专业解决模具表面抛光缺陷（橘皮纹、微坑、针孔等），销售高品质模具钢材（瑞典一胜百模具钢、日本大同模具钢、瑞典乌德霍姆工具钢UDDEHOLM、日本日立模具钢、日本不二越高速钢NACHI、德国葛利兹模具钢Groditz、美国熔炉斯伯粉末工具钢以及国产新型模具钢、无磁模具钢、基体钢、火焰淬火钢等），提供模具失效分析及模具寿命解决方案一站式服务。

如何判断模具的表面质量？
判断模具表面质量时要注意两点：
首先，模具表面必须具有准确的几何形状，并没有起伏不平的长形波浪纹。这种现象是由于早前用砂轮或油石研磨时留下的缺陷。
其次，经镜面处理的模具表面必须没有刮痕、小孔、橙皮纹（橘皮）及微坑（针孔）等缺陷。通常采用肉眼来判断模具的表面质量，但有时会有些困难，因为用肉眼判断会产生偏差，看上去很光洁的平面在几何学上并非完全的平坦。
在较复杂的情况下，模具的表面质量需要用仪器来检测，如采用光学干涉技术。

影响表面抛光性的因素：
采用研磨的方法可使模具表面光洁，光洁的程度与下列因素有关：工具钢品质；热处理工艺；抛光技术。
通常认为抛光技术是最重要的影响因素。恰当的抛光技术配合品质优良的工具钢材及正确的热处理工艺才能得到满意的光洁度。反之，抛光技术不当，即使采用最优质的钢材也不会达到高度镜面的效果。

⒈工具钢的质量对模具表面抛光性的影响：
钢材表面硬度不均匀或特性上有差异往往会产生抛光困难。钢材中的各种夹杂物和气孔都不利于抛光。为了提高抛光性能，ASSAB在其模具钢材生产中采用了真空除气和电渣重熔精炼（ESR）技术。
采用真空除气技术可减少形成大量夹杂物和出现气脆性的危险，同时亦获得组织均匀的钢材。
采用电渣重熔精炼（ESR）技术可显著的提高抛光性能，比采用真空除气技术效果更佳。采用电渣重熔（ESR）精炼法可减少杂质含量，使不可消除而剩余的微量杂质均匀的分布在钢材基体中。
采用电渣重熔精炼法（ESR）炼制的STAVAX ESR和OPTIMAX、MIRRAX ESR、POLMAX、ELMAX等不锈模具钢特别适合制作表面光洁度要求极高的模具，如光学镜片模具。

⒉热处理工艺对模具表面抛光性的影响：
热处理在很多方面会影响到抛光性能。表面硬化钢材由于表面碳成分增加，其细微组织不利于抛光。因为钢材表面的小氧化物颗粒增加使抛光困难。钢材表面的渗碳或脱碳都会使硬度发生变化，造成抛光上的困难。

⒊抛光技术对模具表面抛光性的影响：
不同钢种对抛光工艺的影响：一般ASSAB模具钢材，在使用同等硬度时，采用标准的抛光工艺，所需的抛光时间基本相同。但STAVAX ESR（S136）和OPTIMAX不锈模具钢材例外，由于它们的表面光洁度极高，所采用的研磨工艺也略有不同：在抛光之前要尽量将表面研磨至最幼细的砂号。最重要是抛光时在消除了上一道抛光操作。
不同硬度对抛光工艺的影响：硬度增高使研磨的困难增大，但抛光后的光洁度增高。由于硬度增高，要达到较高的光洁度所需的抛光时间相应增长。同时，硬度增高，抛光过度的可能性和相应减少。

(待续) 『模具表面抛光技术研究(二)---模具表面抛光工艺流程』

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