集裝桶吹塑模具表面處理
采用不同的表面處理方法保護加工模具(口模、模具等)免受由于和熔體接觸造成的磨損和腐蝕等因素的影響。當加工腐蝕性塑料如CPVC(氯化PVC)制品時,金屬口模和模具可能受到腐蝕,表面出現(xiàn)凹坑。有些鋼材如不銹鋼可以提供一定程度的保護,表面電鍍和硬質(zhì)涂裝可以提供耐磨性等極好的保護,并且也使制品容易脫模。利用不同的涂裝系統(tǒng)保護模具的拋光表面和/或在所加工的塑料基礎(chǔ)上延長其使用壽命,也可以提高潤滑性,避免熔體黏附在模具上。
處于主導(dǎo)地位的表面處理材料是鉻基材料,可在較低溫度下加工,具有耐腐蝕、耐磨損和/或需要時,還具有耐侵蝕性。已被采用的材料包括純鉻、CrN(氮化鉻)和CrC(碳化鉻)。有些涂裝方法如物理蒸汽沉積(PVD)和化學(xué)蒸汽沉積中所需模具溫度過高,使其硬度下降,F(xiàn)已開發(fā)出了在較低溫度200-400℃下工作的PVD和CVD(等離子體CVD/PCVD)系統(tǒng),最普遍的是所謂氮化物噴涂,它實際上是硬質(zhì)氮化物層(氮被吸附在鋼的表面)。
制造者可能會遇到口模和模具表面出現(xiàn)水珠、濕氣凝結(jié)的現(xiàn)象,尤其在夏季更是如此,這會導(dǎo)致腐蝕和生銹,進而使制品表面和內(nèi)部質(zhì)量變差。此外,導(dǎo)柱上的銹會對模具造成損壞。通過使車間內(nèi)模具周圍的空氣保持干燥,可以提高制品質(zhì)量和生產(chǎn)率。
模具表面處理通常有電鍍、涂裝和/熱處理,以解決耐腐蝕、耐磨損和脫模等問題。表6.10中的處理方法可減少磨損,其它處理方法可抵抗加工PVC、甲酸或帶乙酸醇、甲醛等的化合物引起的腐蝕,口模/模具與車間空氣中的濕氣相互作用引起的氧化或解決脫模問題需要在模具型腔降低摩擦,增加潤滑。
任何一種表面處理技術(shù)都無法解決全部問題。制造者必須確定哪些是引起產(chǎn)量降低最嚴重的問題(或能引起降低),然后選擇解決這些問題的最有效的處理方法。
電鍍和涂裝只影響模具或部件的表面,而熱處理通常會影響整副模具的物理性能。滲碳和滲氮被認為是表面處理方式,雖然這些工藝中也會有熱量產(chǎn)生,但不認為是熱處理。它通常是鋼材制造商和模具制造商而不是產(chǎn)品制造商工作范圍內(nèi)的事情。但是,應(yīng)力松弛是制造者們可以完成的熱處理過程。
有些模具磨損是不可避免的,應(yīng)在模具使用壽命內(nèi)定期進行觀察、了解和處理,否則,模具就會磨損到超出可維修的范圍。定期檢查電鍍和涂層狀態(tài)會使得制造者在模具基層磨損破壞之前對表面進行重新加工。
表面質(zhì)量差的模具初次使用時,熱、壓力和塑料實際在對其表面進行再加工。金屬碎屑被塑料熔體從其金屬組織中拉出來,而塑料被擠到組織中,由于金屬組織被塑料填平了,制作者實際上可能是用塑料加工塑料。
對模具表面不進行預(yù)處理,表面質(zhì)量差的模具表面就很容易發(fā)生破裂。如果模具表面的底層質(zhì)量也不好(本應(yīng)進行預(yù)處理卻沒有),那么鍍薄的金屬層,尤其是鍍鉻也不會使表面質(zhì)量有所改善。差的表面質(zhì)量造成表面鍍層與金屬基體之間黏附很弱。
大多數(shù)生產(chǎn)人員和模具制造人員沒有發(fā)現(xiàn)進行大量表面處理非常實用。很少有電鍍、涂裝和潤滑處理等工序可以在加工車間內(nèi)進行。因為除了極少數(shù)情況,處理包含幾個過程,化學(xué)物質(zhì)會腐蝕附近的機器(這是不應(yīng)該的).表面處理最好在專門的電鍍或處理車間進行。
電鍍和涂裝的區(qū)別并不十分明顯,通常認為將很薄的金屬層覆在模具部件表面是電鍍,合金碳氟化合物、含氟聚合物[如聚四氟乙烯(TFE)]或干性潤滑劑被認為是涂裝。―面處理的效果不僅取決于所用的材料,也取決于處理所用的方法。無論是電鍍述是涂裝,要附著在模具部件表面,就必須以某種方式粘貼在該表面上,這種黏結(jié)可能相對來說較淺,或通過化學(xué)分子鍵連在一起。鍵的特證巧強度直接影響電鍍或涂層的持久性和耐磨性。在沒有進行預(yù)準備或沒有開發(fā)出標準程序時,電鍍工人的經(jīng)驗是重要的參考因素。
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