拋光工藝流程及技巧

1、 模具拋光的工藝流程及技巧拋光在模具制作過程中是很重要的一道工序，隨著塑料制品的日溢廣泛應(yīng)用，對塑料制品的外觀品質(zhì)要求也越來越高，所以塑料模具型腔的表面拋光質(zhì)量也要相應(yīng)提高，特別是鏡面和高光高亮表面的模具對模具表面粗糙度要求更高，因而對拋光的要求也更高。拋光不僅增加工件的美觀，而且能夠改善材料表面的耐腐蝕性、耐磨性，還可以方便于后續(xù)的注塑加工，如使塑料制品易于脫模，減少生產(chǎn)注塑周期等。目前常用的拋光方法有以下幾種： 機械拋光 機械拋光是靠切削、材料表面塑性變形去掉被拋光后的凸部而得到平滑面的拋光方法，一般使用油石條、羊毛輪、砂紙等，以手工操作為主，特殊零件如回轉(zhuǎn)體表面，可使用轉(zhuǎn)臺等輔助工具，表

2、面質(zhì)量要求高的可采用超精研拋的方法。超精研拋是采用特制的磨具，在含有磨料的研拋液中，緊壓在工件被加工表面上，作高速旋轉(zhuǎn)運動。利用該技術(shù)可以達(dá)到Ra0.008m的表面粗糙度，是各種拋光方法中最高的。光學(xué)鏡片模具常采用這種方法。 機械拋光基本程序 要想獲得高質(zhì)量的拋光效果，最重要的是要具備有高質(zhì)量的油石、砂紙和鉆石研磨膏等拋光工具和輔助品。而拋光程序的選擇取決于前期加工后的表面狀況，如機械加工、電火花加工，磨加工等等。機械拋光的一般過程如下： 粗拋經(jīng)銑、電火花、磨等工藝后的表面可以選擇轉(zhuǎn)速在35 00040 000 rpm的旋轉(zhuǎn)表面拋光機或超聲波研磨機進(jìn)行拋光。常用的方法有利用直徑3mm、WA #

3、 400的輪子去除白色電火花層。然后是手工油石研磨，條狀油石加煤油作為潤滑劑或冷卻劑。一般的使用順序為#180 #240 #320 #400 #600 #800 #1000。 油石拋光方法，這個作業(yè)是最重要的高難度作業(yè)，根據(jù)加工品的不同規(guī)格，分別約70度的角位均衡的進(jìn)行交叉研磨。最理想的往返范圍約為40毫米70毫米。油石作業(yè)也會根據(jù)加工品的材質(zhì)而變化。許多模具制造商為了節(jié)約時間而選擇從#400開始。 半精拋半精拋主要使用砂紙和煤油。油石作業(yè)結(jié)束后是砂紙作業(yè)，砂紙作業(yè)時，要注意模仁的圓邊、圓角和桔皮的產(chǎn)生。所以油石流程盡量做到最細(xì)加工。 砂紙拋光的重點。砂紙配合較硬的木棒像油石作業(yè)一樣約70度角

4、交叉地進(jìn)行研磨，一面砂紙研磨次數(shù)約10次15次。如果研磨時間過長，砂紙的研磨力會減低，這樣就會導(dǎo)致加工面出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象（這也是產(chǎn)生橘皮的原因之一）。 砂紙作業(yè)時一般都采用竹片進(jìn)行研磨，實際使用材質(zhì)彈力小的木棒或硬度低的鋁棒約45度角進(jìn)行研磨是最為理想的。研磨面不能使用橡膠或者彈性高的材料，不能用45度角研磨的形狀可以用銳角。 砂紙的號數(shù)依次為：#220 #320 #400 #600 #800 #1000 #1200 #1500。實際上#1500砂紙只用適于淬硬的 模具鋼 (52HRC以上)，而不適用于預(yù)硬鋼，因為這樣可能會導(dǎo)致預(yù)硬鋼件表面燒傷。 精拋精拋主要使用鉆石研磨膏。若用拋光布輪混合鉆石

5、研磨粉或研磨膏進(jìn)行研磨的話，則通常的研磨順序是9m(#1800) 6m(#3000)3m(#8000)。9m的鉆石研磨膏和拋光布輪可用來去除#1200和#1500號砂紙留下的發(fā)狀磨痕。接著用粘氈和鉆石研磨膏進(jìn)行拋光，順序為1m(#14000) 1/2m(#60000)1/4m(#100000)。 精度要求在1m以上(包括1m)的拋光工藝在模具加工車間中一個清潔的拋光室內(nèi)即可進(jìn)行。若進(jìn)行更加精密的拋光則必需一個絕對潔凈的空間。灰塵、煙霧，頭皮屑和口水沫都有可能報廢數(shù)個小時工作后得到的高精密拋光表面。     機械拋光中的技巧 用砂紙拋光應(yīng)注意以下幾點：  

6、    用砂紙拋光需要利用軟的木棒或竹棒。在拋光圓面或球面時，使用軟木棒可更好的配合圓面和球面的弧度。而較硬的木條像櫻桃木，則更適用于平整表面的拋光。修整木條的末端使其能與鋼件表面形狀保持吻合，這樣可以避免木條(或竹條)的銳角接觸鋼件表面而造成較深的劃痕。     當(dāng)換用不同型號的砂紙時，拋光方向應(yīng)變換45° 90°，這樣前一種型號砂紙拋光后留下的條紋陰影即可分辨出來。在換不同型號砂紙之前，必須用100%純棉花沾取酒精之類的清潔液對拋光表面進(jìn)行仔細(xì)的擦拭，因為一顆很小的 沙 礫留在表面都會毀壞接下去的整個拋光工作。

7、從砂紙拋光換成鉆石研磨膏拋光時，這個清潔過程同樣重要。在拋光繼續(xù)進(jìn)行之前，所有顆粒和煤油都必須被完全清潔干凈。     為了避免擦傷和燒傷工件表面，在用#1200和#1500砂紙進(jìn)行拋光時必須特別小心。因而有必要加載一個輕載荷以及采用兩步拋光法對表面進(jìn)行拋光。用每一種型號的砂紙進(jìn)行拋光時都應(yīng)沿兩個不同方向進(jìn)行兩次拋光，兩個方向之間每次轉(zhuǎn)動45° 90°。 鉆石研磨拋光應(yīng)注意以下幾點：     這種拋光必須盡量在較輕的壓力下進(jìn)行特別是拋光預(yù)硬鋼件和用細(xì)研磨膏拋光時。在用#8000研磨膏拋光時，常用

8、載荷為100200g/cm2，但要保持此載荷的精準(zhǔn)度很難做到。為了更容易做到這一點，可以在木條上做一個薄且窄的手柄，比如加一銅片；或者在竹條上切去一部分而使其更加柔軟。這樣可以幫助控制拋光壓力，以確保模具表面壓力不會過高。     當(dāng)使用鉆石研磨拋光時，不僅是工作表面要求潔凈，工作者的雙手也必須仔細(xì)清潔。     每次拋光時間不應(yīng)過長，時間越短，效果越好。如果拋光過程進(jìn)行得過長將會造成“橘皮”和“點蝕”。     為獲得高質(zhì)量的拋光效果，容易發(fā)熱的拋光方法和工具都應(yīng)避免。比如：拋光輪拋光，拋光輪產(chǎn)生的熱量

9、會很容易造成“橘皮”。     當(dāng)拋光過程停止時，保證工件表面潔凈和仔細(xì)去除所有研磨劑和潤滑劑非常重要，隨后應(yīng)在表面噴淋一層模具防銹涂層。     由于機械拋光主要還是靠人工完成，所以拋光技術(shù)目前還是影響拋光質(zhì)量的主要原因。除此之外，還與模具材料、拋光前的表面狀況、熱處理工藝等有關(guān)。優(yōu)質(zhì)的鋼材是獲得良好拋光質(zhì)量的前提條件，如果鋼材表面硬度不均或特性上有差異，往往會產(chǎn)生拋光困難。鋼材中的各種夾雜物和氣孔都不利于拋光。     不同硬度對拋光工藝的影響     硬度增高使研磨的困

10、難增大，但拋光后的粗糙度減小。由于硬度的增高，要達(dá)到較低的粗糙度所需的拋光時間相應(yīng)增長。同時硬度增高，拋光過度的可能性相應(yīng)減少。     工件表面狀況對拋光工藝的影響     鋼材在切削機械加工的破碎過程中，表層會因熱量、內(nèi)應(yīng)力或其他因素而損壞，切削參數(shù)不當(dāng)會影響拋光效果。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，因此電火花加工結(jié)束前應(yīng)采用精規(guī)準(zhǔn)電火花修整，否則表面會形成硬化薄層。如果電火花精修規(guī)準(zhǔn)選擇不當(dāng)，熱影響層的深度最大可達(dá)0.4mm。硬化薄層的硬度比基體硬度高，必須去除。因此最好增加一道粗磨加工，徹底清除損壞表

11、面層，構(gòu)成一片平均粗糙的金屬面，為拋光加工提供一個良好基礎(chǔ)。在塑料模具加工中所說的拋光與其他行業(yè)中所要求的表面拋光有很大的不同，嚴(yán)格來說，模具的拋光應(yīng)該稱為鏡面加工。它不僅對拋光本身有很高的要求并且對表面平整度、光滑度以及幾何精確度也有很高的標(biāo)準(zhǔn)。表面拋光一般只要求獲得光亮的表面即可。鏡面加工的標(biāo)準(zhǔn)分為四級：AO=Ra0.008m，A1=Ra0.016m，A3=Ra0.032m，A4=Ra0.063m，由于電解拋光、流體拋光等方法很難精確控制零件的幾何精確度，而化學(xué)拋光、超聲波拋光、磁研磨拋光等方法的表面質(zhì)量又達(dá)不到要求，所以精密模具的鏡面加工還是以機械拋光為主。鏡面拋光的要點 超鏡面拋光時最

12、重要的一點是拋光的尺寸，油石研磨到鏡面拋光的距離是10µ。（最理想是1500(1000)油石開始進(jìn)行研磨。砂紙的號數(shù)依次為： (#320 )#400 #600 #800 #1000 #1200 #1500 #01 #02 #03 #04 #05 #06 #015） 最基本的原則，在進(jìn)行下一步作業(yè)之前，一定要將模仁徹底清洗干凈，才會達(dá)到好效果。要非常慎重不要重復(fù)修改（反復(fù)修改會影響品質(zhì)問題）。 納期的期限、時間上的壓力、過度疲勞、集中力下降，這些因素都容易影響工作，這一點要非常注意。 拋光操作是一項耗費時間和費用昂貴的工序，遵照一定的守則可以降低拋光操作的成本。拋光的每一個步驟都必須要

13、保持清潔，這一點最重要。 拋光注意事項:1、拋光必須在清潔無塵的室內(nèi)進(jìn)行。因為硬塵粒會污染研磨材料，損害已接近完成的模具表面。 2、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(nèi)。 3、當(dāng)要轉(zhuǎn)換更細(xì)一級的砂號時，要注意該級砂號是否完全覆蓋上一級(較粗)砂紋，必須清洗雙手和工件。 4、開始拋光時要先處理角落、邊角和圓角等較難拋光的地方。 5、處理尖角及邊角時應(yīng)特別小心，注意不要形成圓角或圓邊，應(yīng)盡量采用較硬的拋光工具進(jìn)行模具的研磨和油石打磨。 影響表面拋光性的因素 采用研磨的方法可使模具表面光潔，光潔的程度與下列因素有關(guān)： 1、鋼材品質(zhì)（鋼材表面硬度不均勻或特性上有差異往往會增大拋光難度）。 2、熱處理工藝（熱處理在很多方面會影響到拋光性能）。 3、拋光技術(shù)（拋光工藝與拋光耗材的采用直接影響到拋光效果）。 通常認(rèn)為拋光技術(shù)是最重要的影響因素，恰當(dāng)?shù)膾伖饧夹g(shù)、采用良好的拋光耗材、配合品質(zhì)優(yōu)良的工具鋼材及正確的熱處理工藝才能達(dá)到滿意的光潔度。反之，拋光技術(shù)與耗材使用不當(dāng)，即使采用