模具表面抛光技术研究(二)---模具表面抛光工艺流程

(上接)『模具表面抛光技术研究(一)---影响表面光洁度的因素』

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（瑞典乌德霍姆工具钢UDDEHOLM、瑞典一胜百模具钢、日本大同模具钢、日本日立模具钢、日本不二越高速钢、德国葛利兹模具钢、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。以下是东莞弘超技术中心根据实际应用总结的有关模具表面抛光工艺流程。

模具的研磨和油石打磨：
实际提示：模具的型腔通常是采用铣床加工、电火花加工或模压法来加工。
若要获得非常光洁的表面，需遵循下列的加工程序：
铣 床 加工之后：进行粗研磨、精研磨和抛光。
电火花加工之后：进行精研磨和抛光。
模 压 加工之后：经热处理之后只需进行一次抛光。
需要强调的是研磨结果直接影响抛光效果的好坏。机械加工留下的刮痕，经过研磨去除后，得到形状正确得纯金属表面。要提高工作效率，确保处理质量，机械研磨和手动人工打磨操作必须遵循这些加工守则。
研磨时不应产生过多得热量和使用过大的压力，以免影响钢材的组织和硬度。研磨时要使用大量的冷却剂。
⒈对于硬度较高的表面，只能采用清洁和软的油石打磨工具；
⒉研磨中需转换砂号级别时，工件和操作者的双手必须清洗，避免将粗磨粒和尘埃带到下一级细砂号的研磨操作中；
⒊研磨砂粒越细，每级别之间的清洗就越重要；
⒋要进行下一道更细一道的研磨时，研磨方向应与前一级研磨方向成45度角，直至消除前一级的刮痕。前一级研磨刮痕消除后，将研磨时间延长25%才转换下一道更细的砂号（STAVAX ESR和OPTIMAX除外）。这样做的目的是为了去除在前一级研磨时由于机械应力所引起的研磨表面的变形层；
⒌变换研磨方向对于避免形成缺陷和凹凸不平也十分重要；
⒍研磨大型模具的表面时，应避免使用手动操作的砂轮。使用油石打磨可减少形成较大的面积缺陷。

模具的抛光：
实际提示：钻石膏是抛光操作最常用研磨材料。
采用正确的研磨膏和抛光工具，可获得极佳的抛光效果。手动（人工）抛光常用的工具有研磨棒、研磨片和研磨块，机械抛光常用的工具有抛光布轮，抛光刷和抛光转盘。
抛光工具的材料有着不同的硬度，从金属材料，各种纤维（如木材，人造纤维）到软毛毡。抛光工具的硬度直接影响着钻石磨粒露出的程度，从而影响金属的去除速率。
抛光操作是一项耗费时间和费用昂贵的工序，遵循一定的守则可以降低抛光操作的成本。抛光的每一个步骤必须保持清洁，这一点最重要。
⒈抛光必须在清洁无尘的室内进行。硬尘粒会污染研磨材料，损害已接近完成的模具表面；
⒉每个抛光工具只使用一个级别的抛光钻石膏，并存放在防尘或密封的容器内；
⒊由于加了钻石膏，抛光工具会显得饱和，随着不断使用，情况会有所改善；
⒋当要转换更细一级的砂号时，必须清洗双手和工件。用肥皂清洗双手，用除脂溶剂清洗工件；
⒌手动（人工）抛光时，钻石膏要涂在抛光工具上，机械抛光时研磨膏要涂在工件上；
⒍抛光时所使用的压力与抛光工具的硬度和研磨膏的等级应互相调整和适应，进行最细一级的抛光时，压力要调整到与抛光工具的重量相约；
⒎要获得较大的钢材除去率，必须使用较硬的抛光工具和较粗砂粒的钻石膏；
⒏ 塑胶模具的最终抛光应沿着工件脱模的方向进行；
⒐开始抛光时要先处理角落、边角和圆角等较难抛光的地方；
⒑处理尖角及边角应特别小心，注意不要形成圆角或圆边，应尽量采用较硬的抛光工具

抛光操作的程序：
如何选择研磨和抛光的操作次序，完全取决于抛光操作者的经验和其使用的工具与设备。材料的特性对操作程序也有影响。
在抛光过程中通常采用两种方法。第一种方法是确定合适砂号的钻石膏，先使用较硬的抛光工具，然后使用较软和更软的抛光工具。第二种方法是选定中等硬度的抛光工具，先使用粗砂号的钻石膏，然后改用越来越细砂号的钻石膏。将以上两种方法结合使用，效果更佳，以下举例说明：
⒈ 首先使用较硬的抛光工具和粗砂号钻石膏；
⒉使用相同砂号的钻石膏，但改用较软的抛光工具；
⒊改用中等硬度的抛光工具和中等砂号的钻石膏；
⒋ 改用较软的抛光工具，但选用相同砂号的钻石膏；
⒌最后使用较软的抛光工具和细砂号的钻石膏。

抛光前的各种表面状态：
电火花加工后的表面比普通机械加工或热处理后的表面更难研磨，完成电火花加工前应采用细（幼）电火花程序。若细（幼）电火花程序操作正确，不会产生问题。否则，表面会形成更硬化薄层，再硬化薄层的硬度比基体硬度高，必须去除。
已氮化或表面硬化的钢材表面比其基体材料更难研磨，但抛光后的光洁度更高。表面上的细微加工缺陷使其难以达到很好的抛光效果。
经火焰硬化或补焊的模具，经处理部位和钢材基体层之间存在一个较软的区域，为了避免淹没时产生沟槽，应使用接触面积较宽的油石条。

(待续)『模具表面抛光技术研究(三)---缺陷分析及解决措施』

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资料来源：东莞市弘超模具科技有限公司技术中心
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