Dans le processus de diversification des produits industriels et de développement de produits de haute qualité, l'amélioration de la qualité du moule, qui affecte directement la qualité du produit, est une tâche importante.

Dans le processus de fabrication des moules, l'étape de traitement lisse et de polissage miroir après le traitement de la forme est appelée traitement de rectification et de polissage de la surface des pièces ; il s'agit d'un processus important pour améliorer la qualité du moule.

La maîtrise d'une méthode de polissage raisonnable permet d'améliorer la qualité et la durée de vie du moule, puis la qualité du produit.

Méthodes de polissage courantes et principe de fonctionnement

1.1 Polissage mécanique

Le polissage mécanique consiste à découper ou à déformer plastiquement la surface du matériau afin d'éliminer la saillie de la surface de la pièce pour obtenir une surface lisse. La méthode de polissage utilise généralement une pierre à huile, un disque de laine, du papier de verre, etc.

Le polissage ultra-précis est l'utilisation d'abrasifs spéciaux, dans le liquide de polissage contenant des abrasifs, pressés sur la surface de la pièce à traiter, pour un mouvement rotatif à grande vitesse.

L'utilisation de cette technologie permet d'obtenir une rugosité de surface de Ra0,008 μm, qui est la meilleure rugosité de surface des différentes méthodes de polissage. Les moules de lentilles optiques utilisent souvent cette méthode. Le polissage mécanique est la principale méthode de moule d'injection le polissage.

1.2 Polissage chimique

Le polissage chimique consiste à utiliser le matériau dans un milieu chimique de sorte que la partie microscopique convexe de la surface soit dissoute de préférence à la partie concave, afin d'obtenir une surface lisse.

Cette méthode permet de polir des pièces de forme complexe et de polir de nombreuses pièces en même temps avec une grande efficacité. La rugosité de surface obtenue par polissage chimique est généralement de Ra10 μm.

1.3 Polissage électrolytique

Le principe de base du polissage électrolytique est le même que celui du polissage chimique, c'est-à-dire qu'il consiste à dissoudre sélectivement les minuscules projections à la surface du matériau pour rendre la surface lisse. Comparé au polissage chimique, il peut éliminer l'effet de la réaction cathodique, l'effet est meilleur.

1.4 Polissage par ultrasons

Le polissage par ultrasons est une méthode de traitement qui consiste à polir des matériaux fragiles et durs à l'aide d'une suspension abrasive en utilisant la vibration ultrasonique de la section de l'outil.

La pièce est placée dans la suspension d'abrasif et dans le champ ultrasonique, et l'abrasif est poncé et poli sur la surface de la pièce en s'appuyant sur l'effet d'oscillation des ondes ultrasoniques.

La macro-force du traitement par ultrasons est faible et ne provoque pas de déformation de la pièce, mais la production et l'installation de l'outillage sont plus difficiles.

1.5 Polissage fluide

Le polissage liquide consiste à utiliser le flux de liquide et les particules abrasives qu'il transporte pour récurer la surface de la pièce à usiner afin d'atteindre l'objectif du polissage.

Le broyage par fluide est actionné par la pression hydraulique, le fluide est principalement utilisé dans le flux de basse pression à travers les bons composés spéciaux (substances de type polymère) et mélangé aux abrasifs fabriqués, les abrasifs peuvent être utilisés de la poudre de carbure de silicium.

1.6 Rectification et polissage magnétiques

La rectification et le polissage magnétiques consistent à utiliser des abrasifs magnétiques pour former des brosses abrasives sous l'action du champ magnétique afin de rectifier et de traiter la pièce.

Cette méthode présente une grande efficacité de traitement, une bonne qualité et permet de contrôler facilement les conditions de traitement. Avec des abrasifs appropriés, la rugosité de la surface usinée peut atteindre Ra0,1 μm.

1.7 Polissage composé par ultrasons (EDM)

Pour améliorer la rugosité de surface Ra1,6 μm au-dessus de la vitesse de polissage de la pièce, l'utilisation de l'ultrason et de la puissance d'impulsion de crête de courant spécial à haute fréquence étroite pour le polissage composé de diamant.

La vibration ultrasonique et l'impulsion électrique de la corrosion en même temps sur la surface de la pièce à usiner réduisent rapidement sa rugosité de surface, ce qui est évident et très efficace pour polir la surface rugueuse de la pièce à usiner. moule d'injection après traitement par tournage, fraisage, électroérosion et découpage au fil.

Outils de polissage des moules et spécifications des catégories couramment utilisées

Outils couramment utilisés pour moule d'injection Les outils de polissage sont : le papier de verre, la pierre à huile, la roue en feutre, la pâte abrasive, la lime en alliage, l'aiguille diamantée, la lamelle de bambou, la pierre à huile en fibre et la polisseuse à rotation ronde.

Sandpaper:150#,180#,320#,400#,600#,800#,1,000#,1,200#,1,500#.

Oil stone:120#,220#,400#,600#.

Roue en feutre : cylindrique, vertèbres rondes, pointes carrées.

Pâte abrasive : 1# (blanc) 3# (jaune) 6# (orange) 9# (vert) 15# (bleu) 25# (brun) 35# (rouge) 60# (violet)

Fichiers : carrés, ronds, plats, triangulaires et autres formes.

Aiguille à aiguiser en diamant : généralement, tige de 3/32 ou de 1/8, avec une forme d'onde ronde, cylindrique, une longue colonne droite, une forme vertébrale longue et ronde.

Pièce en bambou : différentes formes pour s'adapter à l'opérateur et à la forme du moule, le rôle est de presser le papier de verre, de poncer la pièce à usiner pour obtenir la rugosité de surface requise.

Pierre à huile en fibre : 200# (noir) 400# (bleu) 600# (blanc) 800# (rouge)

Processus de polissage

3.1 Polissage grossier

La finition de la surface après le fraisage fin, l'électroérosion, le meulage et d'autres processus peut être polie en choisissant une machine de polissage de surface rotative avec une vitesse de 35 000 à 40 000 tr/min. Le polissage manuel à la pierre à huile, la pierre à huile en bande avec du kérosène comme lubrifiant ou liquide de refroidissement. L'ordre d'utilisation est 180#→240#→320#→400#→600#→800#→1 000#.

3.2 Polissage de semi-finition

Le polissage semi-fin utilise principalement du papier de verre et du kérosène. Les numéros de papier de verre sont classés dans l'ordre : 400#→600#→800#→1 000#→1 200#→1 500#. Le papier de verre #1 500 ne convient qu'à l'acier trempé (supérieur à 52 HRC), mais pas à l'acier prétrempé, car il risque d'endommager la surface des pièces en acier prétrempé et ne permet pas d'obtenir l'effet de polissage escompté.

3.3 Polissage fin

Le polissage fin utilise principalement de la pâte à polir diamantée. Si une roue en tissu de polissage est utilisée pour le meulage avec de la poudre ou de la pâte de meulage diamantée, la séquence de meulage habituelle est 9 μm (1 800#) → 6 μm (3 000#) → 3 μm (8 000#).

Une pâte abrasive diamantée de 9 μm et une roue en tissu de polissage peuvent être utilisées pour éliminer les abrasions capillaires laissées par le papier de verre 1 200# et 1 50 0#. Ensuite, le polissage se fait avec du feutre collant et de la pâte abrasive diamantée dans l'ordre 1 μm (14 000#) → 1/2 μm (60 000#) → 1/4 μm (100 000#).

Environnement de travail pour le polissage

Le processus de polissage doit être réalisé séparément sur deux postes de travail, c'est-à-dire que le lieu de traitement du meulage grossier et le lieu de traitement du polissage fin sont séparés, et il faut veiller à nettoyer les grains laissés sur la surface de la pièce par le processus précédent.

Généralement, à partir du polissage grossier après finition à la pierre à huile jusqu'au papier de verre 1 200#, la pièce doit être transférée dans une pièce sans poussière pour le polissage afin de s'assurer qu'aucune particule de poussière dans l'air n'adhère à la pierre à polir. moule d'injection surface.

Les processus de polissage nécessitant une précision de 1 μm ou plus (y compris 1 μm) peuvent être réalisés dans une salle de polissage propre. Pour un polissage plus précis, un espace absolument propre est nécessaire, car la poussière, la fumée, les pellicules et la salive peuvent ruiner la surface polie de haute précision.

Une fois le processus de polissage terminé, la surface de la pièce doit être bien protégée de la poussière. Lorsque le processus de polissage est terminé, tous les abrasifs et lubrifiants doivent être soigneusement enlevés pour s'assurer que la surface de la pièce est propre, puis une couche de revêtement antirouille pour moules doit être pulvérisée sur la surface de la pièce.

Facteurs affectant la polissabilité de la surface

5.1 État de surface de la pièce

La couche superficielle du matériau est endommagée par la chaleur, les contraintes internes ou d'autres facteurs au cours du traitement mécanique, et des paramètres de coupe inappropriés affectent l'effet de polissage.

La surface après l'électroérosion est plus difficile à rectifier que la surface après l'usinage ou le traitement thermique, de sorte que la finition par électroérosion doit être utilisée avant la fin de l'électroérosion, sinon la surface formera une fine couche durcie.

Si la jauge de finition EDM n'est pas sélectionnée correctement, la profondeur de la couche affectée par la chaleur peut atteindre 0,4 mm. La fine couche durcie est plus dure que la dureté de base et doit être éliminée. Par conséquent, il est préférable d'ajouter un processus de meulage grossier afin de fournir une bonne base pour le processus de polissage.

5.2 Qualité de l'acier

Un acier de haute qualité est une condition préalable à une bonne qualité de polissage. Diverses inclusions et porosités dans l'acier affectent l'effet de polissage.

Pour obtenir un bon effet de polissage, la pièce doit être spécifiée au début du traitement mécanique de la rugosité de la surface polie, lorsqu'une pièce détermine la nécessité d'un polissage miroir, il faut sélectionner la performance de polissage d'un bon acier et être traité thermiquement, sinon on ne peut pas obtenir l'effet désiré.

5.3 Traitement thermique

Si le traitement thermique n'est pas approprié, si la dureté de la surface de l'acier n'est pas uniforme ou s'il existe des différences de caractéristiques, le polissage posera des difficultés.

5.4 Technologie de polissage

Le polissage étant principalement effectué à la main, les compétences humaines restent la principale raison affectant la qualité du polissage.

En général, on pense que la technologie de polissage affecte la rugosité de la surface. Une bonne technologie de polissage, mais aussi un acier de haute qualité et un processus de traitement thermique correct permettent d'obtenir un effet de polissage satisfaisant ; inversement, si la technologie de polissage n'est pas bonne, même si l'acier est de bonne qualité, l'effet miroir ne peut pas être obtenu.

Les différents types de polissage doivent tenir compte des éléments suivants

6.1 Polissage des moules au papier de verre et ponçage à la pierre à huile

(1) Pour les moule d'injection Pour les surfaces très dures, seuls des outils de polissage à la pierre à huile propres et doux peuvent être utilisés.

(2) Lors du changement de niveau de grain dans le ponçage, la pièce et les mains de l'opérateur doivent être nettoyées afin d'éviter d'amener le grain grossier au niveau de ponçage plus fin suivant.

(3) Lors de chaque processus de ponçage, le papier de verre doit être poncé dans une direction différente à 45 degrés jusqu'à ce que le motif de ponçage du niveau précédent soit éliminé, et lorsque le motif de ponçage du niveau précédent est éliminé, le temps de ponçage doit être prolongé de 25% avant de passer au niveau de ponçage plus fin suivant.

(4) Le changement de direction lors du meulage permet d'éviter que la pièce ne produise des vagues et d'autres irrégularités hautes et basses.

6.2 Points à noter pour le meulage et le polissage au diamant

Le meulage et le polissage au diamant doivent être effectués autant que possible sous une faible pression, en particulier lors du polissage de pièces en acier pré-durci et du polissage avec une pâte abrasive fine. Lors du polissage avec la pâte abrasive 8 000#, la charge courante est de 100-200 g/cm2, mais il est difficile de maintenir la précision de cette charge.

Pour ce faire, on peut fabriquer un manche fin et étroit sur une barre de bois ou couper une partie de la barre de bambou pour la rendre plus flexible.

Cela permet de contrôler la pression de polissage et de s'assurer que la pression exercée sur la surface du moule n'est pas trop élevée. Lors du meulage et du polissage au diamant, non seulement la surface de travail doit être propre, mais les mains de l'ouvrier doivent également être très propres.

6.3 Le polissage des moules en plastique doit faire l'objet d'une attention particulière

Le polissage des moules d'injection plastique est très différent du polissage de surface exigé dans d'autres industries ; à proprement parler, le polissage des moules en plastique devrait être appelé traitement de la surface miroir.

Non seulement les exigences en matière de polissage sont élevées, mais elles le sont également en ce qui concerne la planéité, la douceur et la précision géométrique des surfaces.

Les normes de polissage des miroirs sont divisées en 4 niveaux : A0 = Ra0,008 μm, A1 = Ra0,016 μm, A3 = Ra0,032 μm, A4 = Ra0,063 μm, en raison du polissage électrolytique, du polissage fluide et d'autres méthodes, il est difficile de contrôler précisément la précision géométrique des pièces.

Alors que le polissage chimique, le polissage par ultrasons, le polissage magnétique et d'autres méthodes de qualité de surface ne peuvent pas répondre aux exigences, la précision du traitement de la surface du miroir de l'acier est donc essentielle. moule d'injection ou le polissage mécanique.

Le polissage dans les notes se fait comme suit :

(1) Lorsqu'une nouvelle cavité de moule commence à être traitée, il faut d'abord vérifier la surface de la pièce et la nettoyer avec du kérosène, afin que la surface de la pierre à huile n'adhère pas à la saleté causée par la perte de la fonction de coupe.

(2) Lors du broyage des gros grains, il convient de procéder dans l'ordre suivant : d'abord les grains difficiles, puis les grains faciles ; en particulier, pour certains grains difficiles, il convient d'étudier les culs-de-sac, pour d'autres, d'étudier d'abord les fonds profonds, et enfin les côtés et les grands plans.

(3) Une partie de la pièce peut avoir plus d'un groupe pour l'étude de la lumière, afin d'étudier d'abord séparément une seule pièce pour le motif rugueux ou étincelant, puis toutes les pièces ensemble pour l'étude de l'aspect lisse.

(4) Le grand plan ou le plan latéral de la pièce, avec une pierre à huile pour enlever le gros grain et ensuite utiliser une pièce d'acier plate pour faire une inspection translucide, vérifier s'il y a une boucle inégale ou inversée de la mauvaise situation, telle qu'une boucle inversée conduira à des difficultés dans la libération des pièces ou des tensions des pièces.

(5) Pour éviter que la pièce moulée ne se déforme ou qu'une surface stratifiée ne doive être protégée, il est possible de coller la lame de scie au diamant ou d'utiliser du papier de verre sur le bord, ce qui permet d'obtenir l'effet protecteur souhaité.

(6) Le plan du moule de meulage est tiré d'avant en arrière, en tirant la poignée de la pierre à huile aussi plate que possible, sans dépasser 25 degrés, car la pente est trop importante, la force de l'impulsion du haut vers le bas, ce qui conduit facilement à la recherche de nombreuses lignes rugueuses sur la pièce à usiner.

(7) Si le plan de la pièce avec des feuilles de cuivre ou de bambou est pressé contre le polissage au papier de verre, le papier de verre ne doit pas être plus grand que la surface de l'outil, sinon il étudiera là où il ne devrait pas être étudié.

(8) Essayez de ne pas utiliser la rectifieuse pour réparer la surface de séparation, car la tête de la meule pour réparer la surface de séparation est relativement rugueuse ainsi que les inégalités de hauteur de vague, telles que l'utilisation nécessaire, la tête de la meule doit être collée pour réparer l'équilibre de la concentricité.

(9) La forme de l'outil de meulage doit être proche de la forme de la surface de l'échantillon. moule d'injectionafin de s'assurer que la pièce n'est pas déformée par le meulage.

7 Comment résoudre les problèmes courants de polissage ?

7.1 Polissage excessif

Le plus grand problème rencontré dans le processus de polissage quotidien est le "surpolissage", ce qui signifie que plus le temps de polissage est long, plus la qualité de la surface du moule diminue. Il existe deux phénomènes de surpolissage : la "peau d'orange" et les "piqûres". L'excès de polissage se produit principalement lors du polissage mécanique.

7.2 La pièce présente un aspect "peau d'orange".

La surface rugueuse irrégulière est appelée "peau d'orange", la "peau d'orange" a de nombreuses raisons, la raison la plus courante étant la surchauffe ou la sur-carburation de la surface du moule causée par une pression de polissage excessive et un temps de polissage trop long pour produire la "peau d'orange", c'est la raison principale.

Par exemple, le polissage à la meule, la chaleur générée par la meule provoquera facilement une "peau d'orange". L'acier plus dur peut supporter une pression de polissage plus importante, et l'acier relativement mou est enclin à un polissage excessif. Des recherches ont prouvé que le polissage au fil du temps sera différent en raison de la dureté différente de l'acier.

7.3 Mesures visant à éliminer la "peau d'orange" de la pièce à usiner

Lorsque la qualité de la surface est mauvaise, de nombreuses personnes augmentent la pression de polissage et prolongent le temps de polissage, mais cette pratique aggrave souvent la qualité de la surface.

Les méthodes suivantes peuvent être utilisées pour y remédier :

(1) Enlever la surface défectueuse, meuler le grain par rapport à l'utilisation précédente du nombre de sable légèrement grossier, puis meuler, polir la force par rapport à l'utilisation précédente.

(2) Détensionnement à une température inférieure à la température de revenu de 25 °C, meulage avec le grain le plus fin avant polissage jusqu'à l'obtention de résultats satisfaisants, et enfin polissage avec une intensité plus légère.

7.4 Raisons de la formation de "piqûres" à la surface de la pièce

En raison de la présence de certaines impuretés non métalliques dans l'acier, généralement des oxydes durs et cassants, le processus de polissage entraîne l'extraction de la surface de l'acier et la formation de micro-piqûres ou de piqûres.

(1) La pression de polissage est trop importante, le temps de polissage est trop long.

(2) La pureté de l'acier n'est pas suffisante, la teneur en impuretés dures est élevée.

(3) La surface du polissage du moule est rouillée.

(4) La peau noire n'est pas enlevée.

7.5 Mesures visant à éliminer les piqûres sur la pièce

(1) Rectifier soigneusement la surface avec un grain légèrement plus grossier que celui utilisé précédemment et utiliser une pierre à huile douce et tranchante pour la dernière étape de la rectification avant de procéder au polissage.

(2) Éviter d'utiliser les outils de polissage les plus doux lorsque la granulométrie est inférieure à 1 mm.

(3) Utiliser le temps de polissage le plus court possible et l'effort de polissage le plus faible possible.

Conclusion

Le polissage des cavités dans le processus de fabrication des moules est un processus très important, qui est lié à la qualité et à la durée de vie des moules. moule d'injection plastiquemais aussi la qualité des produits.

La maîtrise du principe de fonctionnement et du processus de polissage, ainsi que le choix de méthodes de polissage raisonnables, peuvent améliorer la qualité et la durée de vie du moule, puis la qualité des produits.