模具省模加工技術(shù)

摘要：省模，又稱(chēng)為模具拋光。其目的主要有兩個(gè)：一是增加模具的光潔度，使模具出的產(chǎn)品的達(dá)到所要求的表面光潔度，并盡量使其漂亮、美觀；另一個(gè)是使模具在開(kāi)模時(shí)塑件很容易脫模，保證塑料不被粘在模具上而脫不下來(lái)。從以上兩個(gè)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(chǎn)品相接觸的位置以及模具的各個(gè)流道。

關(guān)鍵詞：塑料模具；省模；拋光；加工技術(shù)

在現(xiàn)塑料成型技術(shù)中，塑料制件追求高精度，高品質(zhì)，對(duì)模具表面粗糙度提出了很高的要求。生產(chǎn)光學(xué)鏡面的模具對(duì)表面光潔度要求更高，因而對(duì)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(yōu)點(diǎn)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(chǎn)注塑周期和減少由于驟然高溫或疲勞而產(chǎn)生斷裂和開(kāi)裂的危險(xiǎn)等。但是，由于模具型腔的復(fù)雜性、高硬性，使得模具省模一直是模具制造領(lǐng)域中備受關(guān)注而又頗為棘手的問(wèn)題。

1.模具檢測(cè)后，常見(jiàn)的幾種省模處理

一套完整的模具經(jīng)過(guò)檢測(cè)結(jié)果分析后，通常存在平面、球面和小圓孔三種典型缺陷。對(duì)于這些缺陷進(jìn)行處理時(shí)，考慮到工件的安放的穩(wěn)定性，平面和球面模具一般體積較大可以直接放在工作臺(tái)面上進(jìn)行處理，而小圓孔模具體積較小直接放在工作臺(tái)面不便于處理，所以對(duì)于小體積模具需要用V型磁鐵加以固定，如果出現(xiàn)導(dǎo)套形狀的可以用小型桌面式三爪卡盤(pán)進(jìn)行固定。

1.1.平面的省模處理

首先用油石條由粗至細(xì)打磨模具平面，油石號(hào)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(shí)易出現(xiàn)波紋），接下來(lái)用砂紙由粗至幼打磨平面，砂紙的號(hào)數(shù)依次為：如下：400#、600#、800#、1000#、1200#、1500#、2000#（預(yù)硬鋼一般不建議用1500#砂紙打磨，以防表面過(guò)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(jìn)行表面拋光，組合拋光順序?yàn)椋?9um（1800#）、6um（3000#）、3um（8000#）、1um（14000#），若需要達(dá)到更高的表面精度，則需要1/2um（60000#）和1/4um（100000#）進(jìn)行拋光，最好能在無(wú)塵環(huán)境進(jìn)行。

1.2.圓面或球面的省模處理

對(duì)于圓面或球面缺陷時(shí)，首先選擇轉(zhuǎn)速在35000—40000 rpm的超聲波研磨機(jī)配油石進(jìn)行粗拋，油石的號(hào)數(shù)依次為：220#、320#，然后砂紙半精拋時(shí)，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(hào)數(shù)依次為：400#、600#、800#、1000#、1200# ，當(dāng)換用不同型號(hào)的砂紙時(shí)，拋光方向應(yīng)變換45°～ 90°，這樣前一種型號(hào)砂紙拋光后留下的條紋陰影即可分辨出來(lái)。而且在換不同型號(hào)砂紙之前，必須用100%純棉花沾取環(huán)保清洗劑對(duì)拋光表面進(jìn)行仔細(xì)的擦拭，因?yàn)橐活w很小的沙礫留在表面都會(huì)毀壞接下去的整個(gè)拋光工作；最后用拋光布輪混合鉆石研磨膏進(jìn)行研磨精拋，砂紙拋光換成鉆石研磨膏拋光前，清潔過(guò)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?yàn)?μm的鉆石研磨膏可先用來(lái)去除1200#砂紙留下的發(fā)狀磨痕達(dá)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(tái)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(tái)上，孔口方向正對(duì)操作者，左右手握住研磨機(jī)并用左手后背支撐工作臺(tái)保證操作穩(wěn)定，然后用超聲波研磨機(jī)配金剛石頭進(jìn)行調(diào)速拋光，完成此道工序后，在把纖維油石磨小至相應(yīng)尺寸進(jìn)行半精拋，最后使用鉆石研磨膏進(jìn)行精拋。

2.塑料模具省模加工技術(shù)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(xiàn)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(dòng)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(huì)打出很多粗紋在表面。

再按表面粗細(xì)確定砂紙，油石粗細(xì)，同時(shí)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(guī)定的EDM油，油石種類(lèi)按公件幅度選擇，省模不能同一方向省，應(yīng)成“X”形式才不會(huì)令公件起線(xiàn)或不平，開(kāi)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(xì)之砂紙或油石向另一個(gè)方向省，如此類(lèi)推。當(dāng)打光平面到直身位的時(shí)候，砂紙或油石應(yīng)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(huà)，更要將底紋省清，直至4個(gè)0#或6個(gè)0#之后，在用打磨機(jī)碼上棉轆，粗至細(xì)放上省模膏打光，注意要用清潔之細(xì)布抹模平面（打光處），若遇見(jiàn)透明性膠件，更要用細(xì)棉花抹至通透照人而無(wú)線(xiàn)出現(xiàn)則可。

3.結(jié)束語(yǔ)

隨著現(xiàn)代化數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，模具精度越來(lái)越高，模具省模加工中部分將慢慢被取代，但是不會(huì)也不可能完全取代省模。在未來(lái)較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，模具重復(fù)使用或修復(fù)仍然需要人工省模才能實(shí)現(xiàn)，而且機(jī)械拋光仍然是模具省模加工的主流，所以省模加工技術(shù)對(duì)日后模具的發(fā)展還是具有深遠(yuǎn)的意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 戴剛，夏海燕主編 省模技工.重慶大學(xué)出版社，2007.3

[2] 楊叔子主編 機(jī)械加工工藝師手冊(cè)（第2版）.機(jī)械工業(yè)出版社，2011.1

[3] 鄧萬(wàn)國(guó)主編，塑料成型工藝與模具結(jié)構(gòu).電子工業(yè)出版社，2012.6