산업 제품이 다양화되고 고급화되는 과정에서 제품 품질에 직접적인 영향을 미치는 금형의 품질을 어떻게 개선할 것인가는 중요한 과제입니다.

금형 제조 공정에서 형상 가공 후 매끄러운 가공 및 거울 연마 단계 가공을 부품 표면 연삭 및 연마 가공이라고하며 금형의 품질을 향상시키는 중요한 공정입니다.

합리적인 연마 방법을 숙달하면 금형의 품질과 서비스 수명을 개선하고 제품 품질을 향상시킬 수 있습니다.

일반적인 연마 방법 및 작동 원리

1.1 기계적 연마

기계적 연마는 재료 표면을 절단하거나 소성 변형하여 공작물 표면 돌출부를 제거하여 매끄러운 표면 연마 방법을 얻는 것으로, 일반적으로 오일 스톤, 울 휠, 사포 등을 사용하여 주로 손으로 표면 품질 요구 사항이 높은 초정밀 연마 방법에 사용할 수 있습니다.

초정밀 연마는 연마제가 포함된 연마액에 특수 연마제를 사용하여 가공 중인 공작물 표면을 고속 회전 운동으로 누르는 것입니다.

이 기술을 사용하면 다양한 연마 방법 중 최고의 표면 거칠기인 Ra0.008 μm의 표면 거칠기를 얻을 수 있습니다. 광학 렌즈 몰드는 종종 이 방법을 사용합니다. 기계적 연마는 다음과 같은 주요 방법입니다. 사출 금형 연마.

1.2 화학적 연마

화학적 연마는 표면의 미세한 볼록한 부분이 오목한 부분보다 우선적으로 용해되어 매끄러운 표면을 얻을 수 있도록 화학 매질에 재료를 넣는 작업입니다.

이 방법은 복잡한 형상의 공작물을 연마할 수 있으며 동시에 많은 공작물을 고효율로 연마할 수 있습니다. 화학적 연마로 얻은 표면 거칠기는 일반적으로 Ra10 μm입니다.

1.3 전해 연마

전해 연마의 기본 원리는 화학 연마와 동일합니다. 즉, 재료 표면의 작은 돌기를 선택적으로 용해하여 표면을 매끄럽게 만드는 것입니다. 화학적 연마와 비교하여 음극 반응의 영향을 제거 할 수 있으며 효과가 더 좋습니다.

1.4 초음파 연마

초음파 연마는 공구 섹션의 초음파 진동을 이용하여 연마제 현탁액을 통해 부서지기 쉽고 단단한 소재를 연마하는 가공 방법입니다.

연마재 서스펜션에 공작물을 넣고 함께 초음파장에 놓으면 초음파의 진동 효과에 의존하여 연마재가 공작물 표면을 연마하고 연마됩니다.

초음파 가공 거시적 힘은 작고 공작물의 변형을 일으키지 않지만 툴링 제작 및 설치가 더 어렵습니다.

1.5 유체 연마

유체 연마는 액체의 흐름과 액체가 운반하는 연마 입자에 의존하여 공작물 표면을 닦아내어 연마의 목적을 달성하는 것입니다.

유체 동력 연삭은 유압에 의해 구동되며, 매체는 주로 좋은 특수 화합물 (고분자 유사 물질)을 통해 저압 흐름에 사용되며 연마재와 혼합되어 연마재는 실리콘 카바이드 분말을 사용할 수 있습니다.

1.6 자기 연마 및 연마

자기 연삭 및 연마는 자기 연마재를 사용하여 자기장의 작용으로 연마 브러시를 형성하여 공작물을 연마하고 가공하는 것입니다.

이 방법은 처리 효율이 높고 품질이 좋으며 처리 조건을 쉽게 제어할 수 있습니다. 적절한 연마재를 사용하면 가공된 표면 거칠기가 Ra0.1 μm에 도달할 수 있습니다.

1.7 EDM 초음파 복합 연마

공작물의 연마 속도보다 표면 거칠기 Ra1.6 μm를 향상시키기 위해 다이아몬드 복합 연마에 초음파 및 특수 고주파 좁은 펄스 피크 전류 펄스 전력을 사용합니다.

공작물 표면에 초음파 진동과 전기 펄스를 동시에 부식시켜 표면 거칠기를 빠르게 감소시켜 거친 표면을 연마하는 데 분명하고 매우 효과적입니다. 사출 금형 선삭, 밀링, EDM 및 와이어 커팅 공정으로 가공한 후.

일반적으로 사용되는 금형 연마 도구 및 사양 카테고리

일반적으로 사용되는 도구 사출 금형 연마에는 사포, 오일 스톤, 펠트 휠, 연마 페이스트, 합금 파일, 다이아몬드 연마 바늘, 대나무 플레이크, 섬유 오일 스톤, 원형 회전 연마기 등이 있습니다.

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

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

펠트 휠: 원통형, 원형 척추, 사각형 스파이크.

연마 페이스트: 1#(흰색) 3#(노란색) 6#(주황색) 9#(녹색) 15#(파란색) 25#(갈색) 35#(빨간색) 60#(보라색)

파일: 정사각형, 원형, 평면, 삼각형 및 기타 모양.

다이아몬드 샤프닝 바늘: 일반적으로 3/32 생크 또는 1/8 생크, 둥근 파형, 원통형, 긴 직선 기둥, 긴 둥근 척추 모양.

대나무 조각 : 작업자와 금형 모양에 맞는 다양한 모양과 제작, 역할은 사포를 눌러 공작물을 연마하여 필요한 표면 거칠기를 달성하는 것입니다.

섬유 오일 스톤: 200#(블랙) 400#(블루) 600#(화이트) 800#(레드)

폴리싱 프로세스

3.1 거친 연마

미세 밀링, EDM, 연삭 및 기타 공정 후 표면 마감은 35,000 ~ 40,000 r/min 속도의 회전식 표면 연마기를 선택하여 연마할 수 있습니다. 수동 오일 스톤 연마, 등유를 윤활유 또는 냉각수로 사용하여 오일 스톤을 스트립합니다. 사용 순서는 180#→240#→320#→400#→600#→800#→1 000#입니다.

3.2 반가공 연마

세미 미세 연마는 주로 사포와 등유를 사용합니다. 사포 번호는 순서대로: 400#→600#→800#→1 000#→1 200#→1 500#. #1 500 사포는 경화된 금형강(52 HRC 이상)에만 적합하며, 예비 경화강에는 예비 경화강 부품의 표면 손상을 초래할 수 있고 기대하는 연마 효과를 얻을 수 없으므로 예비 경화강에는 적합하지 않습니다.

3.3 미세 연마

미세 연마는 주로 다이아몬드 연마 페이스트를 사용합니다. 다이아몬드 연마 분말 또는 페이스트로 연마하는 데 연마 천 휠을 사용하는 경우 일반적인 연마 순서는 9μm(1 800#) → 6μm(3 000#) → 3μm(8 000#) 순입니다.

9μm 다이아몬드 연마 페이스트와 연마 천 휠을 사용하여 200# 1개와 50 0# 사포 1개가 남긴 헤어라인 마모를 제거할 수 있습니다. 그 다음 1㎛(14 000#) → 1/2㎛(60 000#) → 1/4㎛(100 000#) 순으로 스티커 펠트와 다이아몬드 연마 페이스트를 사용하여 연마합니다.

연마를 위한 작업 환경

연마 공정은 거친 연마 가공 장소와 미세 연마 가공 장소를 분리하여 두 개의 작업장에서 별도로 완료해야 하며, 이전 공정에서 공작물 표면에 남은 그릿을 청소하는 데 주의를 기울여야 합니다.

일반적으로 오일 스톤으로 마무리 한 후 거친 연마에서 1 200# 사포까지 연마를 위해 공작물을 먼지가없는 방으로 옮겨 공기 중의 먼지 입자가 달라 붙지 않도록해야합니다. 사출 금형 표면.

1㎛ 이상의 정밀도가 요구되는 연마 공정은 깨끗한 연마실에서 수행할 수 있습니다. 먼지, 연기, 비듬, 타액 등이 고정밀 연마 표면을 손상시킬 수 있으므로 보다 정밀한 연마를 위해서는 절대적으로 깨끗한 공간이 필요합니다.

연마 공정이 완료된 후 공작물 표면은 먼지로부터 잘 보호되어야합니다. 연마 공정이 중지되면 모든 연마재와 윤활유를 조심스럽게 제거하여 공작물 표면이 깨끗한지 확인한 다음 공작물 표면에 금형 녹 방지 코팅 스프레이 층을 뿌려야 합니다.

표면의 광택도에 영향을 미치는 요인

5.1 공작물 표면 상태

재료의 표면층은 기계 가공 중 열, 내부 응력 또는 기타 요인에 의해 손상되며 부적절한 절단 매개 변수는 연마 효과에 영향을 미칩니다.

EDM 후 표면은 가공 또는 열처리 후 표면보다 연마하기가 더 어렵기 때문에 EDM이 끝나기 전에 EDM 마감을 사용해야 하며, 그렇지 않으면 표면이 경화된 얇은 층을 형성하게 됩니다.

EDM 마감 게이지를 제대로 선택하지 않으면 열 영향을 받는 층의 깊이가 최대 0.4mm까지 될 수 있으며, 경화된 얇은 층은 기본 경도보다 더 단단하므로 제거해야 합니다. 따라서 연마 공정에 좋은 기초를 제공하기 위해 거친 연삭 공정을 추가하는 것이 좋습니다.

5.2 강철의 품질

고품질 강철은 좋은 연마 품질을 위한 전제 조건입니다. 강철의 다양한 내포물 및 다공성은 연마 효과에 영향을 미칩니다.

좋은 연마 효과를 얻으려면 공작물이 거울 연마의 필요성을 결정할 때 기계 가공 연마 표면 거칠기의 시작 부분에 공작물을 지정해야하며, 좋은 강철의 연마 성능을 선택해야하며 열처리되지 않으면 원하는 효과를 얻을 수 없습니다.

5.3 열처리 프로세스

열처리가 적절하지 않으면 강철 표면 경도가 균일하지 않거나 특성에 차이가 있으면 연마에 어려움을 겪게 됩니다.

5.4 폴리싱 기술

연마는 주로 수작업으로 이루어지기 때문에 여전히 사람의 기술이 연마 품질에 영향을 미치는 주된 이유입니다.

일반적으로 연마 기술은 표면 거칠기 좋은 연마 기술뿐만 아니라 고품질 강철과 올바른 열처리 공정에 영향을 미치고 만족스러운 연마 효과를 얻으려면 반대로 연마 기술이 좋지 않으면 강철이 좋더라도 거울 효과를 할 수 없다고 믿습니다.

다양한 유형의 연마는 다음 사항에 주의해야 합니다.

6.1 몰드 사포 연마 및 오일 스톤 연마

(1) 사출 금형 경도가 높은 표면에는 깨끗하고 부드러운 오일 스톤 연마 도구만 사용할 수 있습니다.

(2) 샌딩에서 그릿 레벨을 변경할 때는 거친 그릿이 다음 미세한 샌딩 작업으로 넘어가지 않도록 공작물과 작업자의 손을 깨끗이 닦아야 합니다.

(3) 각 샌딩 공정에서 사포는 이전 레벨의 모래 패턴이 제거 될 때까지 다른 45도 방향에서 샌딩해야하며, 이전 레벨의 모래 패턴이 제거되면 다음 미세 샌딩 레벨로 전환하기 전에 샌딩 시간을 25% 연장해야합니다.

(4) 연삭 시 다른 방향을 변경하면 공작물이 파도 및 기타 높고 낮은 요철을 생성하는 것을 방지할 수 있습니다.

6.2 다이아몬드 연삭 및 연마 시 주의 사항

다이아몬드 연삭 및 연마는 가능한 한 가벼운 압력으로 수행해야 하며, 특히 사전 경화된 강철 부품을 연마하고 미세 연마 페이스트로 연마할 때는 더욱 그렇습니다. 8 000# 연마 페이스트로 연마할 때 일반적인 하중은 100-200g/cm2이지만 이 하중의 정확도를 유지하기가 어렵습니다.

이를 용이하게 하기 위해 나무 막대에 얇고 좁은 손잡이를 만들거나 대나무 막대의 일부를 잘라 더 유연하게 만들 수 있습니다.

이렇게 하면 연마 압력을 제어하여 금형 표면의 압력이 너무 높지 않도록 하는 데 도움이 됩니다. 다이아몬드 연삭 및 연마를 사용할 때는 작업 표면이 깨끗해야 할 뿐만 아니라 작업자의 손도 매우 깨끗해야 합니다.

6.3 플라스틱 금형 연마는 다음 사항에주의해야합니다.

연마 플라스틱 사출 금형 는 다른 산업에서 요구되는 표면 연마와는 매우 다르며, 엄밀히 말하면 플라스틱 금형의 연마는 거울 표면 처리라고 해야 합니다.

연마 자체에 대한 요구 사항이 높을 뿐만 아니라 표면 평탄도, 부드러움 및 기하학적 정확도에 대한 기준도 높습니다.

미러 폴리싱 표준은 4단계로 나뉩니다: 전해 연마, 유체 연마 및 기타 방법으로 인해 부품의 기하학적 정확도를 정확하게 제어하기 어려운 경우 A0 = Ra0.008 μm, A1 = Ra0.016 μm, A3 = Ra0.032 μm, A4 = Ra0.063 μm의 4가지 레벨로 나뉩니다.

화학 연마, 초음파 연마, 자기 연마 및 기타 표면 품질 방법은 요구 사항을 충족 할 수 없으므로 정밀한 거울 표면 처리가 가능합니다. 사출 금형 또는 기계적인 연마가 주를 이룹니다.

노트에서 연마하는 방법은 다음과 같습니다:

(1) 새 금형 캐비티가 가공을 시작하면 먼저 공작물 표면을 확인하고 등유로 표면을 청소하여 오일 스톤 표면이 절단 기능 손실로 인한 먼지에 달라 붙지 않도록해야합니다.

(2) 거친 곡물을 연마 할 때는 먼저 어려운 순서로 한 다음 쉬운 순서로, 특히 막 다른 골목, 깊은 바닥을 먼저 연구하고 마지막으로 측면과 큰 평면을 연구하는 데 어려움을 겪어야합니다.

(3) 공작물의 일부는 빛을 연구하기 위해 둘 이상의 그룹이 함께있을 수 있으며, 먼저 단일 공작물 러프 또는 스파클 패턴을 개별적으로 연구 한 다음 모든 공작물을 함께 연구하여 부드럽게 연구 할 수 있습니다.

(4) 공작물의 큰 평면 또는 측면 평면, 오일 스톤 연구를 통해 거친 입자를 제거한 다음 평평한 강철 조각을 사용하여 반투명 검사를 수행하고 반전 버클과 같은 나쁜 상황의 고르지 않거나 거꾸로 된 버클이 있는지 확인하면 부품 또는 부품 변형의 방출에 어려움이 발생할 수 있습니다.

(5) 성형 공작물 연구 버클을 방지하거나 라미네이트 된 표면이 상황을 보호해야하는 경우 톱날을 다이아몬드 페이스트하거나 가장자리에 사포를 사용하여 원하는 보호 효과를 얻을 수있는 가장자리를 사용할 수 있습니다.

(6) 앞뒤로 당겨서 금형 평면을 연삭하고 오일 스톤의 손잡이를 가능한 한 평평하게 끌고 경사가 너무 커서 상단 하향 충동에서 힘이 공작물에 많은 거친 선의 연구로 이어지기 쉽기 때문에 25도를 초과하지 마십시오.

(7) 구리 또는 대나무 시트가있는 공작물의 평면이 사포 연마에 눌려지면 사포가 도구의 면적보다 크지 않아야하며 그렇지 않으면 공부해서는 안되는 곳으로 공부할 것입니다.

(8) 연삭기를 사용하여 절단면을 수리하지 마십시오. 절단면을 수리하는 연삭 휠 헤드가 상대적으로 거칠고 필요한 사용과 같은 파고 불균일성 때문에 연삭 휠 헤드를 접착하여 동심도 균형을 수리해야 합니다.

(9) 연삭 공구의 모양은 표면과 동일한 모양에 가까워야 합니다. 사출 금형를 눌러 공작물이 연삭으로 인해 변형되지 않도록 합니다.

7 폴리싱의 일반적인 문제를 해결하는 방법

7.1 오버 폴리싱

일상적인 연마 공정에서 발생하는 가장 큰 문제는 "오버 폴리싱"으로, 연마 시간이 길어질수록 금형 표면의 품질이 저하된다는 것을 의미합니다. 오버 폴리싱에는 '오렌지 껍질'과 '피팅'이라는 두 가지 현상이 있습니다. 오버 폴리싱은 주로 기계식 폴리싱에서 발생합니다.

7.2 공작물이 "오렌지 껍질"로 나타나는 이유

불규칙한 거친 표면을 "오렌지 껍질"이라고하며 "오렌지 껍질"에는 여러 가지 이유가 있으며 가장 일반적인 이유는 과도한 연마 압력으로 인한 금형 표면의 과열 또는 과탄 화로 인한 것이며 연마 시간이 너무 길어 "오렌지 껍질"을 생산하기에는 너무 길기 때문입니다.

예를 들어 연마 휠 연마의 경우 연마 휠에서 발생하는 열로 인해 "오렌지 껍질"이 쉽게 발생할 수 있습니다. 더 단단한 강철은 연마 압력을 견딜 수 있으며 상대적으로 부드러운 강철은 과도하게 연마되기 쉬우 며, 연구에 따르면 강철의 경도가 다르기 때문에 시간이 지남에 따라 연마가 달라질 수 있음이 입증되었습니다.

7.3 공작물 "오렌지 껍질" 측정 제거하기

표면 품질이 좋지 않다고 판단되면 많은 사람들이 연마 압력을 높이고 연마 시간을 연장하는데, 이러한 관행은 종종 표면 품질을 악화시킬 수 있습니다.

다음 방법을 사용하여 이 문제를 해결할 수 있습니다:

(1) 결함이있는 표면을 제거하고, 모래 번호의 이전 사용보다 약간 거친 수준보다 그라인딩 그릿을 연마 한 다음 이전보다 낮은 연마 강도를 연마합니다.

(2) 템퍼링 온도인 25°C보다 낮은 온도에서 응력을 완화하고, 만족스러운 결과가 나올 때까지 연마하기 전에 가장 미세한 그릿으로 연마하고, 마지막으로 더 가벼운 강도로 연마합니다.

7.4 공작물 표면에 "피팅"이 형성되는 이유

강철의 일부 비금속 불순물, 일반적으로 단단하고 부서지기 쉬운 산화물로 인해 강철 표면에서 연마 공정에서 꺼내어 미세 구덩이 또는 피팅의 형성, 주요 요인의 "피팅"은 다음과 같습니다.

(1) 연마 압력이 너무 크고 연마 시간이 너무 깁니다.

(2) 강철의 순도가 충분하지 않고 경질 불순물의 함량이 높습니다.

(3) 몰드 광택제 표면이 녹슬었습니다.

(4) 검은색 스킨 소재는 제거되지 않습니다.

7.5 공작물의 피팅을 제거하기 위한 조치

(1) 연마 절차를 진행하기 전에 이전에 사용한 것보다 약간 거친 입자 크기로 표면을 조심스럽게 재연마하고 연마 마지막 단계에 부드럽고 날카로운 오일 스톤을 사용합니다.

(2) 입자 크기가 1mm 미만일 때는 가장 부드러운 연마 도구를 사용하지 마세요.

(3) 가능한 한 가장 짧은 연마 시간과 최소한의 연마 노력을 사용합니다.

결론

금형 제조 공정에서 캐비티를 연마하는 것은 매우 중요한 공정이며 품질 및 수명과 관련이 있습니다. 플라스틱 사출 금형뿐만 아니라 제품의 품질도 결정합니다.

연마의 작동 원리와 공정을 숙지하고 합리적인 연마 방법을 선택하면 금형의 품질과 수명을 향상시킨 다음 제품의 품질을 향상시킬 수 있습니다.