模具抛光技术课件

1、模具抛光技术课件模具抛光技术课件1模具拋光材料簡介砂紙9/11/20221模具拋光材料簡介砂紙9/9/20221模具拋光材料簡介砂紙9/11/20221模具拋光材料簡介砂紙9/9/20221模具拋光材料簡介砂紙9/11/20221模具拋光材料簡介砂紙9/9/20221模具拋光材料簡介砂紙9/11/20221模具拋光材料簡介砂紙9/9/20221模具拋光材料簡介砂紙9/11/20221模具拋光材料簡介砂紙9/9/20221模具拋光材料簡介竹片9/11/20221模具拋光材料簡介竹片9/9/20221模具拋光材料簡介豬毛刷9/11/20221模具拋光材料簡介豬毛刷9/9/20221模具拋光材料簡介

2、羊毛刷9/11/20221模具拋光材料簡介羊毛刷9/9/20221模具拋光材料簡介棉球9/11/20221模具拋光材料簡介棉球9/9/20221模具拋光材料簡介銅環和塑料環9/11/20221模具拋光材料簡介銅環和塑料環9/9/20221模具拋光材料簡介打磨機9/11/20221模具拋光材料簡介打磨機9/9/20221模具拋光材料簡介氣動打磨機9/11/20221模具拋光材料簡介氣動打磨機9/9/20221模具拋光材料簡介銼刀9/11/20221模具拋光材料簡介銼刀9/9/20221模具拋光材料簡介銼刀9/11/20221模具拋光材料簡介銼刀9/9/20221模具拋光材料簡介油性鑽石膏9/11

3、/20221模具拋光材料簡介油性鑽石膏9/9/20221模具拋光材料簡介水性鑽石膏9/11/20221模具拋光材料簡介水性鑽石膏9/9/20221模具拋光材料簡介鑽石油9/11/20221模具拋光材料簡介鑽石油9/9/20221模具拋光材料簡介油石9/11/20221模具拋光材料簡介油石9/9/20221模具拋光材料簡介縴維油石9/11/20221模具拋光材料簡介縴維油石9/9/20222、拋光材料應用基本步驟用氣化鋁砂輪WA#400把前EDM表面層及過回火層徹底去除。用油石條(由粗至幼)打磨表面如下 #180 240 320 400 600 800(校正表面平直度) 1000 (#800通常

4、用作校正表面平直度避免在其后拋光時容易出現波紋waviness)3. 用碳化硅(SIC)砂紙(由粗到幼)打磨表面如下 #400 600 800 1000 1200 1500 (預硬鋼一般不建議使用#1500砂紙打磨以防表面過熱)9m用木條(軟)3m6m用毛氈轆1m用100%棉配合鑽石膏進行拋光 9m(#1800) 6m(#3000) 3m(#8000) 1m(#14000)(若需進行更精細拋光如1/2m(#60000)和1/4m(#100000)請確保無在塵環境進行)9/11/20222、拋光材料應用基本步驟用氣化鋁砂輪WA#400把前EDM表2、拋光材料應用基本步驟9/11/20222、拋光

5、材料應用基本步驟9/9/20223常用模具鋼材特性鋼材S136 NAK80 西娜 738 SKD61特性S136:需熱處理硬度52 左右具有高鈍度高鏡面度 拋光性能好。NAK80:不需熱處理硬度42 左右放電后拋光容易 鏡面拋光性能及優良光潔度。西娜 不需熱處理硬度在45 左右拋光容易但 容易拋光變形鏡面性比較好具有耐高低溫作用。9/11/20223常用模具鋼材特性鋼材S136 NAK80 3常用模具鋼材特性738: 不需熱處理硬度在33 左右硬度比較均勻容易拋光 但鏡面性低。 SKD61:需熱處理硬度在49 左右具有鏡面效果拋光性能 但易起針孔波浪。9/11/20223常用模具鋼材特性9/9

6、/20224模具鋼材工藝9/11/20224模具鋼材工藝9/9/20224模具鋼材工藝車床9/11/20224模具鋼材工藝車床9/9/20224模具鋼材工藝銑磨床9/11/20224模具鋼材工藝銑磨床9/9/2022 5ASSAB鋼材拋光可達之表面光潔度9/11/2022 5ASSAB鋼材拋光可達之表面光潔度9/9/20226鏡面國際認可標准度 SPI(A1)光潔度非常高鏡面 SPI1(A2)光潔度比較低沒有砂紙紋 SPI(A3)光潔度低沒有砂紙紋 SPI(B1)沒有光潔度有輕微30#砂紙紋 SPI(B2)沒有光潔度有輕微2000#砂紙紋 SPI(B3)沒有光潔度有輕微1000#砂紙紋9/11

7、/20226鏡面國際認可標准度 SPI(A1)光潔度非常高鏡面9/拋光環境注意9/11/2022拋光環境注意9/9/20228 熱處理工藝 熱處理在很多方面會影響到拋光性能表面硬化鋼材 由于表面碳成分增加其細微組織不利于拋光因為 鋼材表面的小氧化物顆粒增加使拋光困難鋼材表面 的滲碳或脫碳都會使硬度發生變化造成拋光上的困難。 (建議;S136材料熱處理十深冷處理，同時鉻分子均勻狀態。)9/11/20228 熱處理工藝 熱處理在很多方面會影響到拋光性能表面硬化 9鑽石膏是拋光操作最常用的研磨材料 采用正確的研磨膏和拋光工具可獲得極佳的拋光效果手動(人工)拋光在常用的工具有研磨棒研磨片和研磨塊機械拋

8、光常用的工具有拋光布輪拋光刷和拋光轉盤。拋光工具的材料有著不同的硬度從金屬材料各種纖維(如人材人造纖維)到軟材料拋光工具的硬度直接影響著鑽石磨粒露出的程度從而影響金屬的去除速率如下圖所示9/11/2022 9鑽石膏是拋光操作最常用的研磨材料 采用正確的研磨膏和拋9鑽石膏是拋光操作最常用的研磨材料拋光操作是一項耗費時間和費用昂貴的工序遵循一定的守則可以降低拋光操作的成本拋光的每一個步驟必須保持清潔這一點最重要。拋光必須在清潔無塵的室內進行硬塵粒會污染研磨材料損害已接近完成的模具表面。每個拋光工具只使用一個級別的拋光鑽石膏并存放在防塵或密封的容器內。 手動(人工)拋光時鑽石膏要涂在拋光工具上機械拋

9、光時研磨膏要涂在工件上。 拋光時所使用的壓力與拋光工具的硬度和研磨的等級應互相調整和適應進行最細一級的拋光時壓力要調整到與拋光工具的重量相約。9/11/20229鑽石膏是拋光操作最常用的研磨材料拋光操作是一項耗費時間和9鑽石膏是拋光操作最常用的研磨材料要獲得較大的鋼材除去率必須使用較硬的拋光工具和較粗砂粒的鑽石膏. 塑膠模具的最終拋光應沿著工件脫模的方向進行 . 開始拋光時要先處理角落邊角和圓角等較難拋光的地方。 處理尖角和邊角應特別注意小心注意不要形成圓角或圓邊應盡量采用較硬的拋光工具。9/11/20229鑽石膏是拋光操作最常用的研磨材料要獲得較大的鋼材除去率 10不同鋼種對拋光工藝的影響

10、一般模具鋼材在使用同等硬度時采用標准的拋光工藝，所需的拋光時間基本相約。但不鏽模具鋼材例外由于他們的表面光潔度極高所采用的研磨工藝也略有不同: 在拋光之前要盡量將表面研磨至最幼細的砂號，最重要是拋光時在消除了上一道拋光划痕后要立即停止拋光操作。9/11/2022 10不同鋼種對拋光工藝的影響 一般模具鋼材在使用同等硬11不同硬度對拋光工藝的影響 硬度增高使研磨的困難增大但拋光后的光潔度增高,由于硬度增高要達到較高的光潔度所需要的拋光時間相應增長。同時硬度增高拋光過度的可能性相應減少。9/11/202211不同硬度對拋光工藝的影響 硬度增高使研磨的困難增大但12不同加工工藝對拋光工藝的影響例如放

11、電銑床加工過程表面過于粗糙用銼刀式油石在于拋光修順前外觀有所變形尺寸會變大會影響基多道拋光工序,邊角死位有凸R現象。表面拋光導致模腔表面容易有沙孔刮痕材料紋路亂章。9/11/202212不同加工工藝對拋光工藝的影響例如放電銑床加工過程表13不同拋光材料對拋光工藝的影響我們通常用于砂紙拋光不同廠廠砂紙微粒度粗糙度 有所過幼或過粗鑽石膏分油性水性兩用。油性鑽石膏會容易起橙紋但也會使模具工件容易最快 產生鏡面效果產生深藍色鏡面。水性鑽石膏不會容易起橙紋但拋光難起鏡面效果會 產生暗白色但平面較平坦。進口與國產鑽石膏微粒有區分之處請用時試檢查微粒大小。9/11/202213不同拋光材料對拋光工藝的影響我

12、們通常用于砂紙拋光不同14不同角度工藝對拋光工藝的影響如拋光過程同一方向拋光會容易產生，波浪紋橙皮的狀況。也 會容易產生，圓角R邊另每一道砂號紋都很難消除。9/11/202214不同角度工藝對拋光工藝的影響如拋光過程同一方向拋光會容15模具的研磨和油石打磨實際提示 模具的型腔通常是采用銑床加工電火花加工模壓法來加工。若要獲得非常光潔表面需遵循下列的加工工序 銑床加工之后進行粗研磨精研磨和拋光。 電火花加工之后進行靜研磨和拋光。 模壓加工之后經熱處理之后只需進行一次拋光。 需要強調的是研磨結果直接影響拋光效果的好壞機械加工留下的划痕經過研磨去除后得到形狀正確的純金屬表面,要提高工作效率確保處理質

13、量機械研磨和手動人工打磨操作必須遵循這些加工原則。 9/11/202215模具的研磨和油石打磨實際提示 模具的型腔通常是采用銑床15模具的研磨和油石打磨實際提示研磨時不應產生過多的熱量只能采用清潔和軟的油石 打磨工具。要進行下一道更細一道的研磨時研磨方向 應與前一級研磨方向成45角直至消除前一級前一級研 磨的刮痕。前一級研磨刮痕消除后將研磨時間延長25% 才轉換下一道更細的砂號(STAVAX ESR 和OPTIMAX除外)。 這樣做的目的是為了出除在前一級研磨時由于機械應力所 引起的研磨表面的變形層。 變換研磨方向對于避免形成缺陷和凹凸不平也十分重要。 研磨大型模具的平面時應避免使用手動操作的

14、砂輪。 使用油石打磨可減少形成較大的面積缺陷。9/11/202215模具的研磨和油石打磨實際提示研磨時不應產生過多的熱量16拋光操作的程序如何選擇研磨和拋光的操作次序完全取決于拋光操作者的進言和其使用的工具與設備。材料的特性對操作程序也有影響。在拋光過程中通常采用兩種方法。第一種方法是確定合適砂號的鑽石膏先使用較硬的拋光工具,然后使用較軟的拋光工具。第二種方法是選定中等硬度的拋光工具先使用粗砂號的鑽石膏然后改用越來越細砂號的鑽石膏。9/11/202216拋光操作的程序如何選擇研磨和拋光的操作次序完全取決于16拋光操作的程序將以下舉例說明首先使用較硬的拋光工具和粗砂號鑽石膏 . 使用相同砂號的鑽

15、石膏但改用較軟的拋光工具。 改用中等硬度的拋光工具和中等砂號的鑽石膏。 改用較軟的拋光工具但選用相同砂號的鑽石膏。 最后使用較軟的拋光工具和細砂號的鑽石膏。9/11/202216拋光操作的程序將以下舉例說明9/9/202216選擇拋光操作程序圖9/11/202216選擇拋光操作程序圖9/9/202217如何解決拋光中出現的問題橙皮紋針孔材料紋波浪紋拋光中遇到的最大問題就是“拋光過度”拋光過度是 指拋光時間越長模具表面質量越差。發生拋光過度 有兩種現象即“橘皮”(橙皮)和“微坑”(針孔)。拋光過 度多發生于機械拋光。9/11/202217如何解決拋光中出現的問題橙皮紋9/9/202217如何解決

16、拋光中出現的問題718 SUPREME300HBXM-1060 HRC拋光時間分鐘9/11/202217如何解決拋光中出現的問題718 SUPREMEXM-17如何解決拋光中出現的問題(橙皮 ) 不規則粗糙的表面被稱為“橘皮”(橙皮)產生 “橘皮”(橙皮)有許多不同的原因。最常見的原因是 由于模具表面過熱或滲碳過度加上拋光壓力過大 及拋光時間過長。較硬的鋼材能承受較大的拋光壓力 較軟的鋼材容易發生拋光過度研究說明產生拋光過 度的時間因材料硬度不同而有所不同。9/11/202217如何解決拋光中出現的問題(橙皮 ) 不規則粗糙的表17如何解決拋光中出現的問題 發現表面質量不好許多人就會增加拋光壓

17、力并延長 拋光時間。這種作法往往使表面質量變得更差。可采用下列一種方法來補救。方法1: 把有缺陷的表面除去研磨的粒度比先前使用砂號 略粗一級。然后進行精研磨拋光壓力要比先前的壓力方法2以低回火溫度25C的溫度進行應力消除在拋光前 使用最幼細的砂號進行研磨直至達到滿意效果。最后以 稍低的壓力進行拋光。9/11/202217如何解決拋光中出現的問題9/9/202217如何解決拋光中出現的問題若效果仍不滿意必須將模具的硬度提高以下是几種方法的提示 采用氮化或滲碳的方法提高鋼材的表面硬度。 采用熱處理技朮提高鋼材的整體硬度。9/11/202217如何解決拋光中出現的問題若效果仍不滿意必須將模具的硬17

18、如何解決拋光中出現的問題(針孔) “微坑”或“針孔”的形成是由于鋼材中的非金屬夾雜物(雜質) 通常是硬而脆的氧化物在拋光過程中從鋼材表面拉出形成“微坑”或“針孔”。主要影響因素如下 拋光壓力和拋光時間 鋼材的純淨度特別是硬性夾雜物(雜質)的含量 拋光工具 研磨 材料 產生微坑(針孔)的原因是由于鋼材基體與夾雜物(雜質)的硬度不同。拋光時基體被研磨去除的速度比夾雜物大倘若繼續拋光夾雜物突出最終會被拉出留下微坑(針孔)。9/11/202217如何解決拋光中出現的問題(針孔) “微坑”或“針孔”17如何解決拋光中出現的問題若鑽石膏的砂粒尺寸小于10m和使用較軟的拋光 工具時(如毛氈)最易出現微坑(針

19、孔)。減少出現微坑(針孔)的方法之一就是選用經真空除 氣處理或電渣精煉(ESR)的高純淨度的模具鋼材。 若仍然出現微坑(針孔)可采用以下措施 小心地將表面重新研磨砂粒粒度比先前所使用的 粒度略粗一級。采用軟質及削銳的油石進行最后步 驟的研磨才再進行拋光程序。 當砂粒尺寸小于10m應避免采用最軟的拋光工具。 盡可能采用最短的拋光時間和最小的拋光壓力。9/11/202217如何解決拋光中出現的問題若鑽石膏的砂粒尺寸小于10m17如何解決拋光中出現的問題(材料紋)材料紋的形成是由于鋼材鑄造中產生紋路，在拋光過程中最后一段工序產生或拋光跳級產生。主要因素：1)研磨機轉速、2)研磨膏級數、3)布、羊毛氈

20、使用壓力、4)研磨水、油過多或過少、若要減少材料紋辦法，用特時油，拋光轉速應在900013000轉。研磨膏不能跳級使用，使用布、羊毛氈時要合實，防止松散。避免邊、角變微，壓力應在1.5Kg上。9/11/202217如何解決拋光中出現的問題(材料紋)材料紋的形成是由于17如何解決拋光中出現的問題(波浪紋)波浪紋形成是由于拋油石、砂紙拋光產生因素;鋼材本質、機器轉速過高、過久發熱、手壓油石、砂紙手法不正确、省模未縱撗交叉拋光或同一處過耐拋光，形1200#砂紙見不平。解決方法：1)選用優質鋼材。 2)手法要正确，壓油石、砂紙時要用适應力。 3)省模要縱橫交叉對省模，不能過耐。 4)每一道工序要徹底去

21、除上道工序油石紋或砂紙紋。9/11/202217如何解決拋光中出現的問題(波浪紋)波浪紋形成是由于拋17拋光工具配合砂粒粒度的例子9/11/202217拋光工具配合砂粒粒度的例子9/9/202218模具加工后表面粗糙度磨床放電銑床鏡面拋光9/11/202218模具加工后表面粗糙度磨床放電銑床鏡面拋光9/9/20219、表面粗糙度鏡面程度鏡面表9/11/202219、表面粗糙度鏡面程度鏡面表9/9/202220.拋光作業研光作業可說是“以研光研光工具使金鋼顆粒在工具拋光及表面間滾動而使工件表面得到研磨效果的一種作業程序”。研磨工具必須是硬質材料以確保能使鋼材中之硬質組織及軟質組織同時受到研磨作用。鋼石顆粒受到過大的壓力將防止其滾動 而變成為切削作用如此不但無法得到良好研光表面 反而會造成表面傷害由經驗得知研光壓力不可超 過300g/cm2而一般工具本身的重量即足以形成數千g/cm2 的壓力。故研光作業只是引導工具于工件表面移動而不需施以任何壓力。9