(上接)『模具表面拋光技術研究(一)---影響表面光潔度的因素』

東莞市弘超模具科技有限公司致力于模具鋼材應用研究，專業解決模具表面拋光缺陷（橘皮紋、微坑、針孔等），銷售高品質模具鋼材（瑞典烏德霍姆工具鋼UDDEHOLM、瑞典一勝百模具鋼、日本大同模具鋼、日本日立模具鋼、日本不二越高速鋼、德國葛利茲模具鋼、美國熔爐斯伯粉末工具鋼以及國產新型模具鋼、無磁模具鋼、基體鋼、火焰淬火鋼等），提供模具失效分析及模具壽命解決方案一站式服務。以下是東莞弘超技術中心根據實際應用總結的有關模具表面拋光工藝流程。

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、電火花加工或模壓法來加工。
若要獲得非常光潔的表面，需遵循下列的加工程序：
銑 床 加工之后：進行粗研磨、精研磨和拋光。
電火花加工之后：進行精研磨和拋光。
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。機械加工留下的刮痕，經過研磨去除后，得到形狀正確得純金屬表面。要提高工作效率，確保處理質量，機械研磨和手動人工打磨操作必須遵循這些加工守則。
研磨時不應產生過多得熱量和使用過大的壓力，以免影響鋼材的組織和硬度。研磨時要使用大量的冷卻劑。
⒈對于硬度較高的表面，只能采用清潔和軟的油石打磨工具；
⒉研磨中需轉換砂號級別時，工件和操作者的雙手必須清洗，避免將粗磨粒和塵埃帶到下一級細砂號的研磨操作中；
⒊研磨砂粒越細，每級別之間的清洗就越重要；
⒋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度角，直至消除前一級的刮痕。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去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；
⒌變換研磨方向對于避免形成缺陷和凹凸不平也十分重要；
⒍研磨大型模具的表面時，應避免使用手動操作的砂輪。使用油石打磨可減少形成較大的面積缺陷。

模具的拋光：
實際提示：鉆石膏是拋光操作最常用研磨材料。
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）拋光常用的工具有研磨棒、研磨片和研磨塊，機械拋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（如木材，人造纖維）到軟毛氈。拋光工具的硬度直接影響著鉆石磨粒露出的程度，從而影響金屬的去除速率。
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。
⒈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；
⒉每個拋光工具只使用一個級別的拋光鉆石膏，并存放在防塵或密封的容器內；
⒊由于加了鉆石膏，拋光工具會顯得飽和，隨著不斷使用，情況會有所改善；
⒋當要轉換更細一級的砂號時，必須清洗雙手和工件。用肥皂清洗雙手，用除脂溶劑清洗工件；
⒌手動（人工）拋光時，鉆石膏要涂在拋光工具上，機械拋光時研磨膏要涂在工件上；
⒍拋光時所使用的壓力與拋光工具的硬度和研磨膏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；
⒎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鉆石膏；
⒏ 塑膠模具的最終拋光應沿著工件脫模的方向進行；
⒐開始拋光時要先處理角落、邊角和圓角等較難拋光的地方；
⒑處理尖角及邊角應特別小心，注意不要形成圓角或圓邊，應盡量采用較硬的拋光工具

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經驗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鉆石膏，先使用較硬的拋光工具，然后使用較軟和更軟的拋光工具。第二種方法是選定中等硬度的拋光工具，先使用粗砂號的鉆石膏，然后改用越來越細砂號的鉆石膏。將以上兩種方法結合使用，效果更佳，以下舉例說明：
⒈ 首先使用較硬的拋光工具和粗砂號鉆石膏；
⒉使用相同砂號的鉆石膏，但改用較軟的拋光工具；
⒊改用中等硬度的拋光工具和中等砂號的鉆石膏；
⒋ 改用較軟的拋光工具，但選用相同砂號的鉆石膏；
⒌最后使用較軟的拋光工具和細砂號的鉆石膏。

拋光前的各種表面狀態：
電火花加工后的表面比普通機械加工或熱處理后的表面更難研磨，完成電火花加工前應采用細（幼）電火花程序。若細（幼）電火花程序操作正確，不會產生問題。否則，表面會形成更硬化薄層，再硬化薄層的硬度比基體硬度高，必須去除。
已氮化或表面硬化的鋼材表面比其基體材料更難研磨，但拋光后的光潔度更高。表面上的細微加工缺陷使其難以達到很好的拋光效果。
經火焰硬化或補焊的模具，經處理部位和鋼材基體層之間存在一個較軟的區域，為了避免淹沒時產生溝槽，應使用接觸面積較寬的油石條。

(待續)『模具表面拋光技術研究(三)---缺陷分析及解決措施』

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資料來源：東莞市弘超模具科技有限公司技術中心
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