فرآیند و تکنیک های پرداخت قالب
پولیش یک مرحله مهم و نهایی در ساخت قالب است. از آنجایی که محصولات پلاستیکی به طور فزاینده ای در صنایع مختلف استفاده می شوند، استانداردهای زیبایی شناسی بالاتری نیز مورد نیاز است. بنابراین، کیفیت پرداخت سطح حفره‌های قالب پلاستیکی نیز باید بر این اساس بهبود یابد. قالب‌هایی که به روکش‌های آینه‌ای یا سطوح براق{3} بالا نیاز دارند، حتی زبری سطح ریزتری را می‌طلبند که استانداردهای کار پرداخت را افزایش می‌دهد.
پولیش نه تنها ظاهر اجزا را بهبود می بخشد، بلکه مقاومت در برابر خوردگی و سایش را نیز بهبود می بخشد. فرآیندهای قالب‌گیری تزریقی بعدی را با آسان‌تر کردن قالب‌گیری قطعات و کاهش زمان چرخه تولید تسهیل می‌کند.
در حال حاضر، روش های رایج پرداخت عبارتند از:
1. پرداخت مکانیکی
پولیش مکانیکی برجستگی های سطح را با برش یا تغییر شکل پلاستیک برای دستیابی به سطحی صاف از بین می برد. عموماً از سنگ های نفتی، چرخ های پشمی، سمباده و ... استفاده می شود و عمدتاً به صورت دستی انجام می شود. قطعات خاص{3}}شکل مانند بدنه های دوار را می توان با ابزارهای کمکی مانند سکوهای دوار صیقل داد. برای پرداخت سطوح با کیفیت بالا، می‌توان از تکنیک‌های پولیش فوق‌العاده-استفاده کرد. این شامل ابزارهای تخصصی سنگ زنی است که با سرعت بالا در یک دوغاب ساینده می چرخند و زبری سطح را تا Ra0.008μm - بالاترین در بین روش های پرداخت می کنند. پولیش قالب نوری اغلب از این روش استفاده می کند.
(1) روش اصلی پرداخت مکانیکی
برای دستیابی به نتایج پولیش با کیفیت بالا، مهمترین فاکتورها ابزارهای با کیفیت- مانند سنگ های روغنی، کاغذ سنباده و خمیر الماس هستند. انتخاب روش پرداخت بستگی به شرایط ماشینکاری قبلی - آسیاب، EDM، آسیاب و غیره دارد.
مراحل معمول پرداخت مکانیکی:
① پرداخت خشن:
پس از آسیاب، EDM یا آسیاب، از یک دستگاه پولیش سطحی دوار (35000 تا 40000 دور در دقیقه) یا آسیاب اولتراسونیک استفاده کنید. معمولاً یک چرخ Φ3mm WA #400 لایه سفید EDM را حذف می کند. با استفاده از نفت سفید به عنوان روان کننده یا خنک کننده، سنگ زنی سنگ های روغنی دستی را انجام دهید. یک دنباله معمولی عبارت است از: #180 → #240 → #320 → #400 → #600 → #800 → #1000. برخی از تولیدکنندگان برای صرفه جویی در زمان، مستقیماً از #400 شروع می کنند.
② نیم-پرونده کاری:
از کاغذ سنباده و نفت سفید استفاده کنید: #400 → #600 → #800 → #1000 → #1200 → #1500. توجه: #1500 فقط برای فولاد سخت شده (بالای 52HRC) مناسب است. استفاده از آن بر روی فولاد از قبل سفت شده ممکن است باعث سوختگی سطحی شود.
③ پرداخت نهایی:
از خمیر الماس استفاده کنید. یک سفارش رایج با چرخ های پارچه پولیش و خمیر الماس عبارت است از: 9μm (#1800) → 6μm (#3000) → 3μm (#8000).
سپس از خمیر نمد و الماس استفاده کنید: 1μm (#14000) → 1/2μm (#60000) → 1/4μm (#100000).
پولیش با ساینده های 1 میکرومتر یا ریزتر باید در اتاق پولیش تمیز انجام شود. برای دقت بیشتر، محیطی عاری از گرد و غبار ضروری است، زیرا ذراتی مانند گرد و غبار، شوره سر، یا قطرات بزاق می توانند ساعت ها کار ظریف را خراب کنند.
(2) نکاتی برای پرداخت مکانیکی
Ⅰ. پرداخت سنباده:
برای نگه داشتن کاغذ سنباده از چوب نرم یا چوب بامبو استفاده کنید. چوب نرم برای سطوح منحنی بهتر است، در حالی که چوب های سخت تر مانند گیلاس برای سطوح صاف بهتر است. انتهای چوب را طوری شکل دهید که با قطعه کار مطابقت داشته باشد تا از خراشیدگی جلوگیری شود.
جهت پولیش را بین 45 تا 90 درجه بین اندازه های مختلف شن تغییر دهید تا علائم سنباده قبلی قابل مشاهده و جدا شوند.
قبل از تغییر شن یا جابجایی به خمیر الماس، سطح را با 100% پنبه و الکل تمیز کنید. حتی یک ذره ساینده کوچک می تواند به مرحله پولیش بعدی آسیب برساند.
هنگام استفاده از کاغذ سنباده #1200 یا #1500، از فشار کم و روش سنباده دو مرحله‌ای استفاده کنید: در هر شن و ماسه در دو جهت پولیش دهید و هر بار 45-90 درجه بچرخانید.
Ⅱ. پرداخت الماس:
از فشار کم، مخصوصاً برای فولادهای از قبل سخت شده و خمیرهای ریزتر- استفاده کنید. فشار معمولی برای #8000 حدود 100-200 گرم بر سانتی متر مربع است. برای کنترل فشار از یک چوب نرم با دسته نازک یا چوب بامبو بریده بریده استفاده کنید.
هم سطح کار و هم دست ها باید تمیز باشند.
زمان پرداخت را کوتاه نگه دارید تا از عیوبی مانند "پوست پرتقال" یا "حفره شدن" جلوگیری کنید.
از روش‌های{0}}ایجاد گرما مانند چرخ‌های کوبنده اجتناب کنید. گرما می تواند باعث نقص سطح شود.
پس از پرداخت، سطح را کاملاً تمیز کرده و پوشش ضد زنگ زدگی- اعمال کنید.
پولیش هنوز تا حد زیادی دستی است، بنابراین مهارت تکنسین عامل اصلی باقی می ماند. علاوه بر این، کیفیت مواد، شرایط سطح قبل از پرداخت{1} و عملیات حرارتی همگی بر نتایج تأثیر می‌گذارند. سختی و ترکیب یکنواخت کمک می کند. آخال ها و منافذ در فولاد می تواند مانع از پرداخت آن شود.
(3) اثر سختی بر پرداخت
سختی بالاتر پولیش را دشوارتر می کند، اما زبری کمتری را به همراه دارد. همچنین خطر پرداخت بیش از حد-را کاهش می‌دهد اما زمان مورد نیاز را افزایش می‌دهد.
(4) اثر وضعیت سطح
ماشینکاری نامناسب (تنش برش، EDM) می تواند به سطح آسیب برساند و بر قابلیت پرداخت تأثیر بگذارد. صیقل دادن سطوح EDM سخت تر از سطوح آسیاب شده یا عملیات حرارتی{1}}است. در پایان عملیات EDM باید از تشکیل یک لایه سخت جلوگیری شود. پرداخت ضعیف EDM می تواند یک لایه سخت شده تا عمق 0.4 میلی متر باقی بگذارد که باید با سنگ زنی خشن حذف شود تا یک سطح ثابت آماده شود.
2. پولیش شیمیایی
این شامل حل کردن برآمدگی های سطح میکروسکوپی در یک محلول شیمیایی برای صاف کردن سطح است. مزایا: بدون تجهیزات پیچیده، موثر برای اشکال پیچیده و چندین قسمت به طور همزمان. کلید: فرمولاسیون محلول شیمیایی زبری معمولاً در ده ها میکرون است.
3. پولیش الکترولیتی
مشابه پولیش شیمیایی است اما از جریان الکتریکی برای حذف واکنش های کاتدی و بهبود نتایج استفاده می کند.
دو مرحله:
① تراز ماکروسکوپی:هندسه سطح بهبود می یابد (Ra > 1μm).
② میکرو-صاف کردن:روشنایی تحت پلاریزاسیون آندی (Ra < 1μm) بهبود می یابد.
4. پولیش اولتراسونیک
قطعات کار در یک سوسپانسیون ساینده در میدان اولتراسونیک قرار می گیرند. نوسانات باعث صیقل دادن سطح توسط مواد ساینده می شود. کمترین تغییر شکل را ایجاد می کند اما به ابزار پیچیده نیاز دارد. می توان برای نتایج بهتر با روش های شیمیایی یا الکتروشیمیایی ترکیب کرد - اولتراسوند اختلاط محلول را بهبود می بخشد و محصولات محلول را حذف می کند.
5. پولیش مایع
از جریان مایع با سرعت بالا با ذرات ساینده برای صیقل دادن سطوح استفاده می کند. روش ها: ماشینکاری جت ساینده، پرداخت جت سیال، سنگ زنی دینامیک سیال. ساینده ها در سیالات تحت فشار-با ویسکوزیته پایین معلق می شوند. ساینده های رایج: پودرهای کاربید سیلیکون.
6. پولیش مغناطیسی
ساینده های مغناطیسی یک "برس" را در زیر میدان های مغناطیسی تشکیل می دهند تا سطوح را جلا دهند. این روش کارآمد است، نتایج با کیفیت-بالا ارائه می‌کند و به راحتی قابل کنترل است. می تواند زبری سطح را به اندازه Ra 0.1μm بدست آورد.
یادداشت های پایانی
در پردازش قالب های پلاستیکی، اغلب به "جلیش" اشاره می شودتکمیل آینه، که با پرداخت عمومی سطح متفاوت است. این نه تنها به جلا، بلکه صافی، صافی و دقت هندسی بالا نیز نیاز دارد.
استانداردهای پرداخت آینه (براساس زبری Ra):
AO=Ra 0.008μm
A{0}} Ra 0.016μm
A{0}} Ra 0.032μm
A{0}} Ra 0.063μm
از آنجا که روش‌هایی مانند پولیش الکترولیتی یا مایع نمی‌توانند شکل را دقیقاً کنترل کنند و روش‌هایی مانند پرداخت شیمیایی، اولتراسونیک و مغناطیسی نمی‌توانند نیازهای کیفیت سطح فوق‌العاده-خوب را برآورده کنند.پرداخت مکانیکی روش اصلی باقی می ماندبرای تکمیل دقیق آینه قالب.
