如何提高塑料模具的使用寿命和精度及掌握方法

发布时间: 2018-05-08 15:10 作者: 浏览次数: 97 views 字号:

如何提高塑料模具的使用寿命和精度及掌握方法
“模具在现代工业中具有极其重要的作用,它的质量直接决定产品的质量。提高模具的使用寿命和精度。缩短模具的制造周期,是许多企业急需解决的技术问题,但在模具使用过程中经常会出现塌角、变形、磨损、甚至折断等失效形式。”模具专家罗百辉表示,修复模具的方法很多,如电火花工艺、氩弧焊修复、激光堆焊技术、电刷镀方法。

氩弧焊修复
利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧作热源,由焊炬喷嘴喷出的气体保护电弧来进行焊接的。目前氩弧焊是常用的方法,可适用于大部分主要金属,包括碳钢、合金钢。溶化极惰性气体保护焊适用于不锈钢、铝、镁、铜、钛、锆及镍合金,由于价格低,被广泛用于模具修复焊,但焊接热影响面积大、焊点大等缺点,目前在精密模具修补方面已逐步被激光焊所代替。

电刷镀修复
电刷镀技术是采用一种专用直流电源设备,电源的正极接镀笔,作为刷镀时的阳极;电源的负极接工件,作为刷镀时的阴极,镀笔通常采用高纯细石墨块作为阳极材料,石墨块外面裹上棉花和耐磨的涤棉套。工作时,电源组件调整到合适的电压,并使浸满镀液得镀笔以一定的相对运动速度在被修复工件表面接触的部位,镀液中的金属离子在电场力的作用下扩散到工件表面上,在表面上获得电子还原成金属原子,从而这些金属原子沉积结晶形成镀层,也就是在被修复塑料模具型腔工作面上获得所需要的均匀沉积层。
激光堆焊修复

激光焊是利用大功率相干单色光子流聚焦而成得激光束为热源进行的焊接。这种焊接方法通常有连续功率激光焊和脉冲功率激光焊。激光焊优点是不需要在真空中进行,缺点则是穿透力不如电子束焊强。激光焊时能进行精确的能量控制,因而可以实现精密器件的焊接。它能应用于很多金属,特别是能解决一些难焊金属及异种金属的焊接。目前已广范用于模具的修复。

光焊是利用大功率相干单色光子流聚焦而成得激光束为热源进行焊接。这种焊接方法通常有连续功率激光焊和脉冲功率激光焊。激光焊优点是不需要在真空中进行,缺点则是穿透力不如电子束焊强。激光焊时能进行精确的能量控制,因而可以实现精密器件的焊接。它能是用于很多金属,特别是能解决一些难焊金属及异种金属的焊接。目前已广范用于模具的修复。

模具质量并不是一个简单的话题,它包括以下几个方面:
⑴制品质量:制品尺寸的稳定性、符合性,制品表面的光洁度、制品材料的利用率等等;
⑵使用寿命:在确保制品质量的前提下,模具所能完成的工作循环次数或生产的制件数量;
⑶模具的使用维护:是否属最方便使用、脱模容易、生产辅助时间尽可能的短;
⑷维修成本、维修周期性等等。

提高模具质量的基本途径:
⑴首先制件的设计要合理,尽可能选用最好的结构方案,制件的设计者要考虑到制件的技术要求及其结构必须符合模具制造的工艺性和可行性。
⑵模具的设计是提高模具质量的最重要的一步,需要考虑到很多因素,包括模具材料的选用,模具结构的可使用性及安全性,模具零件的可加工性及模具维修的方便性,这些在设计之初应尽量考虑得周全些。
①模具材料的选用既要满足客户对产品质量的要求,还需考虑到材料的成本及其在设定周期内的强度,当然还要根据模具的类型、使用工作方式、加工速度、主要失效形式等因素来选材。例如:冲裁模的主要失效形式是刃口磨损,就要选择表面硬度高、耐磨性好的材料;冲压模主要承受周期性载荷,易引起表面疲劳裂纹,导致表层剥落,那就要选择表面韧性好的材料;拉深模应选择磨擦系数特别低的材料;压铸模由于受到循环热应力作用,故应选择热疲劳性强的材料;对于注塑模,当塑件为 ABS 、 PP 、 PC 之类材料时,模具材料可选择预硬调质钢,当塑件为高光洁度、透明的材料时,可选耐蚀不锈钢,当制品批量大时,可选择淬火回火钢。另外还需要考虑采用与制件亲和力较小的模具材料,以防粘模加剧模具零件的磨损,从而影响模具的质量。
②模具结构设计时,尽量结构紧凑、操作方便,还要保证模具零件有足够的强度和刚度;在模具结构允许时,模具零件各表面的转角应尽可能设计成圆角过渡,以避免应力集中;对于凹模、型腔及部分凸模、型芯,可采用组合或镶拼结构来消除应力集中,细长凸模或型芯,在结构上需采取适当的保护措施;对于冷冲模,应配置防止制件或废料堵塞的装置 ( 如:弹顶销、压缩空气等 ) 。与此同时,还要考虑如何减少滑动配合件及频繁撞击件在长期使用中磨损所带来的对模具质量的影响。
③在设计中必须减少在维修某一零部件时需拆装的范围,特别是易损件更换时,尽可能减少其拆装范围。
⑶模具的制造过程也是确保模具质量的重要一环,模具制造过程中的加工方法和加工精度也会影响到模具的使用寿命。各零部件的精度直接影响到模具整体装配情况,除掉设备自身精度的影响外,则需通过改善零件的加工方法,提高钳工在模具磨配过程中的技术水平,来提高模具零件的加工精度;若模具整体装配效果达不到要求,则会在试模中让模具在不正常状态下动作的几率提高,对模具的总体质量将会有很大影响。因此,为保证模具具有良好的原始精度—原始的模具质量,在制造过程中首先要合理选择高精度的加工方法,如电火花、线切割、数控加工等等,同时应注意模具的精度检查,包括模具零件的加工精度、装配精度及通过试模验收工作综合检查模具的精度,在检查时还需尽量选用高精度的测量仪器,对于那些成形表面曲面结构复杂的模具零件,若用普通的直尺、游标卡就无法达到精确的测量数据,这时就需选用三坐标测量仪之类的精密测量设备,来确保测量数据的准确性。
⑷对模具主要成形零部件进行表面强化,以提高模具零件表面耐磨性,从而更好地提高模具质量。对于表面强化,要根据不同用途的模具,选用不同的强化方法。例如:冲裁模可采用电火花强化、硬质合金堆焊等,以提高模具零件表层的耐磨性和抗压强度;压铸模、塑料模等热加工模具钢零件可采用渗氮 ( 硬氮化 ) 处理,以提高零件的耐磨性、耐热疲劳性和耐磨蚀性;拉深模、弯曲模可采用渗硫处理,以减少摩擦系数,提高材料的耐磨性;碳氮共渗 ( 软氮化 ) 可应用于各类模具的表面强化处理。另外,近几年发展起来的一种称为 FCVA 真空镀金刚石膜技术,能在零件表层形成一层与基体结合异常牢固又十分光滑均匀密实的保护膜,这种技术特别适合于模具表面保护性处理,也是提高模具质量的一种效果显著的方法。当然,如果制件属试制产品或生产批量相当小的话,就不一定非要进行模具零件的表面强化处理。
⑸模具的正确使用与维护,也是提高模具质量的一大因素。例如:模具的安装调试方式应恰当,在有热流道的情况下,电源接线要正确,冷却水路要满足设计要求,模具在生产中注塑机、压铸机、压力机的参数需与设计要求相符合等等。在正确使用模具时,还需对模具进行定期维护保养,模具的导柱、导套及其他有相对运动的部位应经常加注润滑油,对于锻模、塑料模、压铸模之类模具在每模成形前都应将润滑剂或起模剂喷涂于成形零件表面。对模具进行有计划的防护性维护,并通过维护过程中的数据处理,则可预防模具在生产中可能出现的问题,还可提高维修工作效率。
总之,要想提高精密模具加工的质量,首先必须每个环节都要考虑到对模具质量的影响,其次还须通过各部门的通力合作。模具的质量是模具企业自身实力的真实体现。

以上是威尔卡特模具厂根据多年的经验总结出来的,想要了解更多http://www.wkt-mould.com或电话:0755-27471948