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2018/04/20

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磨料磨具在模具行业的应用

  模具是工业生产的基础工艺装备,被称为“工业之母”。75%的粗加工工业产品零件、50%的精加工零件由模具成型,绝大部分塑料制品也由模具成型。作为国民经济的基础工业,模具涉及机械、汽车、轻工、电子、化工、冶金、建材等各个行业,应用范围十分广泛。

 
模具工业是高新技术产业化的重要领域,近年来我国模具产业发展迅速,模具工业已从过去依赖进口的附属产业走向独立的新型产业。世界模具生产中心也正在向我国转移,我国已成为模具生产和消费大国,模具企业新增投资中,加工设备的投入要占80%。中国模具工业协会常务副会长武兵书8月16日在广东省东莞市长安镇说,我国模具生产制造企业已达到2.5万家,从业人员超过百万,销售额突破1700亿元。
 
目前我国模具生产总量已位居世界前列,模具企业众多。磨料磨具作为模具生产过程中的消耗品,在未来几年的需求,及在生产过程中的应用值得关注。
 
浅谈模具企业之现状
 
模具行业虽然有比较广阔的市场前景,但就当前模具企业的发展,因受金融危机、国内外经济低迷等因素影响,国内外订单明显减少,给予的单价也很低,大部分模具难以维持生计。再加上各种成本的一再上涨,有部分模具已面临倒闭。
 
当然这并不绝对,模具行业同很多行业一样,发展到今天已经出现分化的现象。以为手机企业供货的模具企业为例,能做国际国内一线品牌的模厂,他们都是忙不过来,一再扩大生产规模。比如东莞捷荣模具有限公司,三年扩大了近三倍。要想在模具行业有发展,必须要有足够的实力,引进最好的模具生产设备,聘请专业的技术人才,与大客户合作有连续的订单。
 
如今国内的模具行业也涌现了一些具有竞争力的模具制造企业,目前广东的珠江三角洲地区已经成为我国模具工业最为发达、科技含量最高的区域。国内模具企业如果联合起来,分工合作,共享资源,实现技术水平的飞跃,集中力量解决这一领域的问题,模具行业走出当前的不利境地并非难事。
 
模具抛光常用的研磨工具
 
稍具规模的模具企业,一年产值在5—50亿,其中磨具磨料的比重大约在10%左右。模具在生产制造过程中抛光常用的工具有:砂纸、油石、绒毡轮、研磨膏、合金锉刀、钻石磨针、竹片、纤维油石、圆转动打磨机。
砂纸
150#,180#,320#,400#,600#,800#,1000#,1200#,1500#;
油石
120#,220#,400#,600#;
绒毡轮
圆柱形,圆椎形,方形尖嘴;
研磨膏
1#(白色),3#(黄色),6#(橙色),9#(绿色),15#(蓝色),25#(褐色),35#(红色),60#(紫色);
锉刀
方、圆、扁、三角及其其他形状;
钻石磨针
一般为3/32柄或1/8柄,有圆波形、圆柱形、长直柱形、长圆柱形;
竹片
各式形状适合操作者及模具形状而造,作用是压着砂纸,在工件上研磨,达到所要求的表面粗糙度;
纤维油石
200#(黑色),400#(蓝色),600#(白色),800#(红色)
 
模具抛光的工艺过程
 
1
粗抛
精铣、电火花加工、磨削等工艺后的表面可以选择转速在35000~40000r/min的旋转表面抛光机进行抛光。然后是手工油石研磨,条状油石加煤油作为润滑剂或冷却剂。使用顺序为180#—240#—320#—400#—600#—800#—1000#。
2
半精抛
半精抛主要使用砂纸和煤油。砂纸的号数依次为400#—600#—800#—1000#—1200#—1500#。实际上#1500砂纸只用适于淬硬的模具钢(52HRC以上),而不适应于预硬钢,因为这样可能会导致预硬钢表面损伤,无法达到预期抛光效果。
3
精抛
精抛主要适用于钻石研磨膏。若用抛光布轮混合钻石研磨粉或研磨膏进行研磨,则通常的研磨顺序是9um(1800#)—6um(3000#)—3um(8000#)。9um的钻石研磨膏和抛光布轮可用来去除1200#和1500#号砂纸留下的发状磨痕。接着用粘毡和钻石研磨膏进行抛光,顺序为1um(14000#)—1/2um(60000#)—1/4um(100000#)。
 
抛光的环境要求
 
抛光过程应分开在两个工作地点完成,即粗磨加工地点和精抛加工地点分开,而且要注意清洗干净一道工序残留在工件表面的砂粒。
 
一般从用油石到1200#砂纸完成后粗抛光后,工件需转到无尘间进行抛光,确保空气中无灰尘微粒粘在模具表面。精度要求在1um以上(包括1um)的抛光工艺在清洁的抛光室内即可进行。若进行更加精密的抛光则必须在绝对洁净的空间,因为灰尘、烟雾、头皮屑和口水沫都有可能报废高精密抛光表面。
 
抛光工艺完成后,工件表面要做好防尘保护工作。当抛光过程停止时,应仔细去除所有研磨剂和润滑剂,保证工件表面洁净。随后应在工件表面喷淋一层模具防锈涂层。
 
影响表面抛光性的因素
 
1
工件表面状况
材料在机械加工过程中,表层会因热量、内应力或其他因素而损坏,切削参数不当会影响抛光效果。电火花加工后的表面比机械加工或热处理后的表面更难研磨,因此,电火花加工结束前应采用电火花精修正,否则表面会形成硬化薄层。如电火花精修规准选择不当,热影响层的深度最大可达0.4mm。硬化薄层的硬度比基体硬度高,必须去除,因此最好增加一道粗磨加工,为抛光加工提供一个良好基础。
2
钢材的品质
优质的钢材是获得良好抛光质量的前提条件,钢材中的各种夹杂物和气孔会影响抛光效果。要达到良好的抛光效果,工件在开始机械加工时要注明抛光的表面粗糙度,当一件工件确定需要镜面抛光时,必须要选抛光性能好的钢材,并且都经过热处理,否则达不到预期的效果。
3
热处理工艺
如果热处理不当,钢材表面硬度不均或特性上有差异,都会给抛光造成困难。
4
抛光的技术
由于抛光主要靠人工完成,所以人的技能目前还是影响抛光质量的主要原因。
 
一般认为抛光技术影响表面粗糙度,其实好的抛光技术还要配合优质的钢材,以及正确的热处理工艺,才能得到满意的抛光效果;反之,抛光技术不好,就算钢材再好,也做不到镜面效果。
 
结束语
模具制造过程中抛光是非常重要的一道工序,它关系到模具的质量和寿命,也决定制品质量的好坏。掌握抛光的工作原理和工艺过程,选择合理的抛光方法和磨具产品,可以提高模具质量和寿命,进而提高制品的质量。
 
模具厂对磨料磨具产品的要求不一而足,比如手机模具企业的供应商质量要求高,大多用国外的材料,专门从厂家采购。磨具磨料产品要进入模具企业,最重要的还是产品质量要好和服务要到位,其次才是价格,以及人情关系。而对于模具设备供应商,模具企业的主要要求是精度高,料材要好,保修期内要及时做好维修、维护、保养工作。

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