W procesie dywersyfikacji produktów przemysłowych i rozwoju wysokiej jakości, ważnym zadaniem jest poprawa jakości formy, która bezpośrednio wpływa na jakość produktu.

W procesie produkcji form, gładka obróbka i polerowanie lustrzane po obróbce kształtu nazywane jest szlifowaniem i polerowaniem powierzchni części, jest to ważny proces poprawiający jakość formy.

Opanowanie rozsądnej metody polerowania może poprawić jakość i żywotność formy, a następnie poprawić jakość produktu.

Typowe metody polerowania i zasada działania

1.1 Polerowanie mechaniczne

Polerowanie mechaniczne polega na cięciu lub odkształcaniu plastycznym powierzchni materiału w celu usunięcia występu powierzchni przedmiotu obrabianego w celu uzyskania gładkiej metody polerowania powierzchni, zwykle przy użyciu kamienia olejowego, koła wełnianego, papieru ściernego itp.

Ultraprecyzyjne polerowanie polega na zastosowaniu specjalnych materiałów ściernych w płynie polerskim zawierającym materiały ścierne, dociskanych do powierzchni obrabianego przedmiotu w celu uzyskania wysokiej prędkości ruchu obrotowego.

Zastosowanie tej technologii pozwala osiągnąć chropowatość powierzchni Ra0,008 μm, która jest najlepszą chropowatością powierzchni spośród różnych metod polerowania. Formy soczewek optycznych często wykorzystują tę metodę. Polerowanie mechaniczne jest główną metodą forma wtryskowa polerowanie.

1.2 Polerowanie chemiczne

Polerowanie chemiczne polega na umieszczeniu materiału w środku chemicznym, tak aby mikroskopijna wypukła część powierzchni była rozpuszczana preferencyjnie niż część wklęsła, w celu uzyskania gładkiej powierzchni.

Metoda ta umożliwia polerowanie elementów o skomplikowanych kształtach i pozwala na jednoczesne polerowanie wielu elementów z wysoką wydajnością. Chropowatość powierzchni uzyskana przez polerowanie chemiczne wynosi zazwyczaj Ra10 μm.

1.3 Polerowanie elektrolityczne

Podstawowa zasada polerowania elektrolitycznego jest taka sama jak polerowania chemicznego, czyli poprzez selektywne rozpuszczanie drobnych występów na powierzchni materiału w celu wygładzenia powierzchni. W porównaniu z polerowaniem chemicznym, może wyeliminować efekt reakcji katodowej, efekt jest lepszy.

1.4 Polerowanie ultradźwiękowe

Polerowanie ultradźwiękowe to metoda obróbki polegająca na polerowaniu kruchych i twardych materiałów za pomocą zawiesiny ściernej przy użyciu wibracji ultradźwiękowych sekcji narzędzia.

Obrabiany przedmiot jest umieszczany w zawiesinie ścierniwa i umieszczany razem w polu ultradźwiękowym, a ścierniwo jest szlifowane i polerowane na powierzchni przedmiotu obrabianego w oparciu o efekt oscylacji fal ultradźwiękowych.

Siła makro przetwarzania ultradźwiękowego jest niewielka i nie powoduje deformacji przedmiotu obrabianego, ale produkcja i instalacja oprzyrządowania są trudniejsze.

1.5 Polerowanie płynem

Polerowanie płynne polega na przepływie cieczy i przenoszonych przez nią cząstek ściernych w celu oczyszczenia powierzchni przedmiotu obrabianego, aby osiągnąć cel polerowania.

Szlifowanie hydrauliczne jest napędzane ciśnieniem hydraulicznym, medium jest używane głównie w przepływie pod niższym ciśnieniem przez dobre specjalne związki (substancje podobne do polimerów) i mieszane z materiałami ściernymi, materiały ścierne mogą być stosowane w proszku węglika krzemu.

1.6 Szlifowanie i polerowanie magnetyczne

Szlifowanie i polerowanie magnetyczne polega na wykorzystaniu magnetycznych materiałów ściernych do tworzenia szczotek ściernych pod działaniem pola magnetycznego w celu szlifowania i obróbki przedmiotu obrabianego.

Metoda ta charakteryzuje się wysoką wydajnością obróbki, dobrą jakością i łatwością kontroli warunków obróbki. Przy zastosowaniu odpowiednich materiałów ściernych, chropowatość obrabianej powierzchni może osiągnąć Ra0,1 μm.

1.7 Polerowanie ultradźwiękowe EDM

Aby poprawić chropowatość powierzchni Ra1,6 μm powyżej prędkości polerowania przedmiotu obrabianego, zastosowanie ultradźwięków i specjalnej wąskiej mocy impulsu prądu szczytowego o wysokiej częstotliwości do polerowania związków diamentowych.

Dzięki wibracjom ultradźwiękowym i impulsowi elektrycznemu korozji w tym samym czasie na powierzchni przedmiotu obrabianego, szybko zmniejszają jego chropowatość powierzchni, co jest oczywiste i bardzo skuteczne w polerowaniu szorstkiej powierzchni. forma wtryskowa po obróbce przez toczenie, frezowanie, EDM i cięcie drutem.

Narzędzia do polerowania form i specyfikacje powszechnie stosowanych kategorii

Powszechnie używane narzędzia do forma wtryskowa Polerowanie to: papier ścierny, kamień olejowy, ściernica filcowa, pasta ścierna, pilnik ze stopu, diamentowa igła szlifierska, płatek bambusa, kamień olejowy z włókna i okrągła polerka obrotowa.

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

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

Koło filcowe: cylindryczne, okrągłe kręgi, kwadratowy kolec.

Pasta ścierna: 1# (biała) 3# (żółta) 6# (pomarańczowa) 9# (zielona) 15# (niebieska) 25# (brązowa) 35# (czerwona) 60# (fioletowa)

Pliki: kwadratowe, okrągłe, płaskie, trójkątne i o innych kształtach.

Diamentowa igła ostrząca: zazwyczaj z trzpieniem 3/32 lub 1/8, o okrągłym kształcie fali, cylindryczna, długa prosta kolumna, długi okrągły kształt kręgów.

Kawałek bambusa: różne kształty dostosowane do operatora i kształtu formy i wykonane, rolą jest naciśnięcie papieru ściernego, szlifowanie na obrabianym przedmiocie, aby osiągnąć wymaganą chropowatość powierzchni.

Kamień olejowy z włókna: 200# (czarny) 400# (niebieski) 600# (biały) 800# (czerwony)

Proces polerowania

3.1 Polerowanie zgrubne

Wykończenie powierzchni po dokładnym frezowaniu, EDM, szlifowaniu i innych procesach można wypolerować, wybierając obrotową maszynę do polerowania powierzchni o prędkości od 35 000 do 40 000 obr / min. Ręczne polerowanie kamienia olejowego, kamień olejowy z naftą jako środkiem smarnym lub chłodzącym. Kolejność użycia to 180#→240#→320#→400#→600#→800#→1 000#.

3.2 Polerowanie półwykończeniowe

Polerowanie półdokładne wykorzystuje głównie papier ścierny i naftę. Numer papieru ściernego w kolejności: 400#→600#→800#→1 000#→1 200#→1 500#. Papier ścierny #1 500 nadaje się tylko do hartowanej stali matrycowej (powyżej 52 HRC), ale nie do stali wstępnie hartowanej, ponieważ może prowadzić do uszkodzenia powierzchni wstępnie hartowanych części stalowych i nie może osiągnąć oczekiwanego efektu polerowania.

3.3 Dokładne polerowanie

Do polerowania dokładnego używa się głównie diamentowej pasty polerskiej. Jeśli do szlifowania z użyciem diamentowego proszku lub pasty używana jest ściernica z tkaniny polerskiej, zwykle stosowana kolejność szlifowania to 9 μm (1 800#) → 6 μm (3 000#) → 3 μm (8 000#).

Diamentowa pasta szlifierska 9 μm i tarcza z tkaniny polerskiej mogą być użyte do usunięcia włoskowatych przetarć pozostawionych przez papier ścierny 1 200# i 1 50 0#. Następnie polerowanie odbywa się za pomocą lepkiego filcu i diamentowej pasty ściernej w kolejności 1 μm (14 000#) → 1/2 μm (60 000#) → 1/4 μm (100 000#).

Środowisko pracy do polerowania

Proces polerowania powinien być wykonywany oddzielnie w dwóch miejscach pracy, tj. miejsce obróbki szlifowania zgrubnego i miejsce obróbki polerowania dokładnego są oddzielone i należy zachować ostrożność, aby oczyścić ziarno pozostawione na powierzchni przedmiotu obrabianego z poprzedniego procesu.

Ogólnie rzecz biorąc, od zgrubnego polerowania po wykończeniu kamieniem olejowym do papieru ściernego 1 200#, obrabiany przedmiot musi zostać przeniesiony do pomieszczenia bezpyłowego w celu polerowania, aby zapewnić, że w powietrzu nie ma cząstek pyłu przylegających do polerowanego przedmiotu. forma wtryskowa powierzchnia.

Procesy polerowania wymagające precyzji 1 μm lub większej (w tym 1 μm) mogą być wykonywane w czystym pomieszczeniu do polerowania. Do bardziej precyzyjnego polerowania niezbędna jest absolutnie czysta przestrzeń, ponieważ kurz, dym, łupież i ślina mogą zniszczyć precyzyjnie wypolerowaną powierzchnię.

Po zakończeniu procesu polerowania powierzchnia przedmiotu obrabianego powinna być dobrze zabezpieczona przed kurzem. Po zatrzymaniu procesu polerowania należy ostrożnie usunąć wszystkie materiały ścierne i smary, aby upewnić się, że powierzchnia przedmiotu obrabianego jest czysta, a następnie nałożyć warstwę antykorozyjną na powierzchnię przedmiotu obrabianego.

Czynniki wpływające na polerowalność powierzchni

5.1 Stan powierzchni przedmiotu obrabianego

Warstwa powierzchniowa materiału zostanie uszkodzona przez ciepło, naprężenia wewnętrzne lub inne czynniki podczas obróbki mechanicznej, a niewłaściwe parametry cięcia wpłyną na efekt polerowania.

Powierzchnia po obróbce elektroerozyjnej jest trudniejsza do szlifowania niż powierzchnia po obróbce skrawaniem lub obróbce cieplnej, więc obróbka elektroerozyjna powinna być stosowana przed zakończeniem obróbki elektroerozyjnej, w przeciwnym razie powierzchnia utworzy utwardzoną cienką warstwę.

Jeśli miernik wykańczający EDM nie zostanie odpowiednio dobrany, głębokość warstwy wpływu ciepła może wynosić do 0,4 mm. utwardzona cienka warstwa jest twardsza niż twardość bazowa i musi zostać usunięta. Dlatego lepiej jest dodać proces szlifowania zgrubnego, aby zapewnić dobrą podstawę dla procesu polerowania.

5.2 Jakość stali

Wysokiej jakości stal jest warunkiem wstępnym dobrej jakości polerowania. Różne wtrącenia i porowatość stali wpływają na efekt polerowania.

Aby osiągnąć dobry efekt polerowania, obrabiany przedmiot musi być określony na początku obróbki mechanicznej polerowanej chropowatości powierzchni, gdy obrabiany przedmiot określa potrzebę polerowania lustrzanego, należy wybrać wydajność polerowania dobrej stali i poddać obróbce cieplnej, w przeciwnym razie nie można osiągnąć pożądanego efektu.

5.3 Proces obróbki cieplnej

Jeśli obróbka cieplna nie jest odpowiednia, twardość powierzchni stali nie jest jednolita lub występują różnice w charakterystyce, spowoduje to trudności w polerowaniu.

5.4 Technologia polerowania

Ponieważ polerowanie odbywa się głównie ręcznie, umiejętności ludzkie są nadal głównym czynnikiem wpływającym na jakość polerowania.

Ogólnie rzecz biorąc, uważa się, że technologia polerowania wpływa na chropowatość powierzchni dobrej technologii polerowania, ale także z wysokiej jakości stali i prawidłowego procesu obróbki cieplnej, aby uzyskać zadowalający efekt polerowania; odwrotnie, technologia polerowania nie jest dobra, nawet jeśli stal jest dobra, nie może zrobić efektu lustra.

Różne rodzaje polerowania powinny zwracać uwagę na następujące kwestie

6.1 Polerowanie form papierem ściernym i szlifowanie kamieniem olejowym

(1) Dla forma wtryskowa powierzchni o wysokiej twardości, można używać tylko czystych i miękkich narzędzi do polerowania kamienia olejowego.

(2) Podczas zmiany poziomu ziarnistości podczas szlifowania należy oczyścić obrabiany przedmiot i ręce operatora, aby uniknąć przeniesienia gruboziarnistego ziarna na kolejny, drobniejszy poziom szlifowania.

(3) W każdym procesie szlifowania papier ścierny powinien być szlifowany w innym kierunku pod kątem 45 stopni, aż do wyeliminowania wzoru piasku z poprzedniego poziomu, a gdy wzór piasku z poprzedniego poziomu zostanie usunięty, czas szlifowania należy wydłużyć o 25% przed przejściem do następnego, drobniejszego poziomu szlifowania.

(4) Zmiana różnych kierunków podczas szlifowania może zapobiec powstawaniu fal i innych wysokich i niskich nierówności na obrabianym przedmiocie.

6.2 Kwestie, na które należy zwrócić uwagę podczas szlifowania i polerowania diamentowego

Szlifowanie i polerowanie diamentowe musi być przeprowadzane przy jak najmniejszym nacisku, zwłaszcza podczas polerowania wstępnie utwardzonych części stalowych i polerowania drobnoziarnistą pastą ścierną. Podczas polerowania pastą szlifierską 8 000#, typowe obciążenie wynosi 100-200 g/cm2, ale trudno jest utrzymać dokładność takiego obciążenia.

Aby to ułatwić, można wykonać cienki i wąski uchwyt na drewnianym pręcie lub odciąć część bambusowego pręta, aby uczynić go bardziej elastycznym.

Pomoże to kontrolować ciśnienie polerowania, aby zapewnić, że nacisk na powierzchnię formy nie jest zbyt duży. Podczas szlifowania i polerowania diamentowego nie tylko powierzchnia robocza musi być czysta, ale także ręce pracownika muszą być bardzo czyste.

6.3 Polerowanie form z tworzyw sztucznych powinno zwracać uwagę na kwestie

Polerowanie plastikowe formy wtryskowe bardzo różni się od polerowania powierzchni wymaganego w innych branżach, ściśle rzecz biorąc, polerowanie form z tworzyw sztucznych powinno być nazywane obróbką powierzchni lustrzanych.

Ma nie tylko wysokie wymagania dotyczące samego polerowania, ale także wysokie standardy dotyczące płaskości powierzchni, gładkości i dokładności geometrycznej.

Standardy polerowania luster są podzielone na 4 poziomy: A0 = Ra0,008 μm, A1 = Ra0,016 μm, A3 = Ra0,032 μm, A4 = Ra0,063 μm, ze względu na polerowanie elektrolityczne, polerowanie płynami i inne metody trudno jest dokładnie kontrolować dokładność geometryczną części.

Podczas gdy polerowanie chemiczne, polerowanie ultradźwiękowe, polerowanie magnetyczne i inne metody jakości powierzchni nie mogą spełnić wymagań, tak precyzja Obróbka powierzchni lustrzanej forma wtryskowa lub polerowanie mechaniczne.

Polerowanie w notatkach wygląda następująco:

(1) Po rozpoczęciu obróbki nowej wnęki formy należy najpierw sprawdzić powierzchnię przedmiotu obrabianego i wyczyścić powierzchnię naftą, aby powierzchnia kamienia olejowego nie przylgnęła do brudu spowodowanego utratą funkcji cięcia.

(2) Podczas mielenia gruboziarnistych ziaren należy wykonać najpierw trudne, a następnie łatwe, szczególnie trudne do zbadania ślepe zaułki, głębsze dno do zbadania w pierwszej kolejności, a na końcu boki i duże płaszczyzny.

(3) Część przedmiotu obrabianego może mieć więcej niż jedną grupę razem do badania światła, aby najpierw oddzielnie zbadać pojedynczy szorstki lub iskrzący wzór przedmiotu obrabianego, a następnie cały przedmiot obrabiany razem, aby wygładzić badania.

(4) Duża płaszczyzna lub płaszczyzna boczna przedmiotu obrabianego, z badaniami kamienia olejowego w celu usunięcia gruboziarnistego ziarna, a następnie użyj płaskiego kawałka stali, aby wykonać półprzezroczystą kontrolę, sprawdź, czy nie ma nierównej lub odwróconej klamry złej sytuacji, takiej jak odwrócona klamra doprowadzi do trudności w uwalnianiu części lub naprężeń części.

(5) Aby zapobiec powstawaniu klamry badawczej formowanego przedmiotu obrabianego lub mieć pewną laminowaną powierzchnię, którą należy chronić, można użyć pasty diamentowej do ostrza piły lub użyć papieru ściernego na krawędzi, krawędzi, którą można uzyskać pożądany efekt ochronny.

(6) Szlifowanie płaszczyzny formy z pociągnięciem w przód iw tył, przeciągając uchwyt kamienia olejowego tak płasko, jak to możliwe, nie przekraczaj 25 stopni, ponieważ nachylenie jest zbyt duże, siła od góry w dół impulsu, łatwo doprowadzić do badania wielu szorstkich linii na obrabianym przedmiocie.

(7) Jeśli płaszczyzna przedmiotu obrabianego z arkuszami miedzi lub bambusa jest dociskana do polerowania papierem ściernym, papier ścierny nie powinien być większy niż obszar narzędzia, w przeciwnym razie będzie badany tam, gdzie nie powinien być badany.

(8) Staraj się nie używać szlifierki do naprawy powierzchni rozdzielającej, ponieważ głowica ściernicy do naprawy powierzchni rozdzielającej jest stosunkowo szorstka, a także nierówności wysokości fali, takie jak niezbędne użycie, głowica ściernicy musi być przyklejona do naprawy w celu zrównoważenia współosiowości.

(9) Kształt narzędzia szlifierskiego powinien być zbliżony do tego samego kształtu, co powierzchnia forma wtryskowa, aby upewnić się, że obrabiany przedmiot nie zostanie zdeformowany podczas szlifowania.

7 Jak rozwiązywać typowe problemy podczas polerowania

7.1 Nadmierne polerowanie

Największym problemem napotykanym w codziennym procesie polerowania jest "nadmierne polerowanie", co oznacza, że im dłuższy czas polerowania, tym gorsza jakość powierzchni formy. Istnieją dwa zjawiska nadmiernego polerowania: "skórka pomarańczowa" i "wżery". Nadmierne polerowanie występuje głównie podczas polerowania mechanicznego.

7.2 Powód pojawienia się "pomarańczowej skórki" na obrabianym przedmiocie

Nieregularna chropowata powierzchnia nazywana jest "skórką pomarańczy", "skórka pomarańczy" ma wiele przyczyn, najczęstszą przyczyną jest przegrzanie lub nadmierne nawęglenie powierzchni formy spowodowane nadmiernym ciśnieniem polerowania, a czas polerowania jest zbyt długi, aby wytworzyć "skórkę pomarańczy".

Na przykład polerowanie tarczą polerską, ciepło generowane przez tarczę polerską łatwo spowoduje "skórkę pomarańczową". Twardsza stal może wytrzymać większe ciśnienie polerowania, a stosunkowo miękka stal jest podatna na nadmierne polerowanie, badania dowiodły, że polerowanie w czasie będzie się różnić ze względu na różną twardość stali.

7.3 Eliminacja "pomarańczowej skórki" przedmiotu obrabianego

Gdy okaże się, że jakość powierzchni jest słabo wypolerowana, wiele osób zwiększy ciśnienie polerowania i wydłuży czas polerowania, praktyka ta często pogarsza jakość powierzchni.

Aby temu zaradzić, można zastosować następujące metody:

(1) Usunąć wadliwą powierzchnię, ziarno szlifierskie niż poprzednie użycie piasku o nieco grubszym poziomie, a następnie szlifowanie, polerowanie siły niższej niż poprzednia.

(2) Odprężanie w temperaturze niższej niż temperatura odpuszczania wynosząca 25°C, szlifowanie najdrobniejszym ziarnem przed polerowaniem do uzyskania zadowalających rezultatów, a następnie polerowanie z mniejszą intensywnością.

7.4 Przyczyny powstawania "wżerów" na powierzchni przedmiotu obrabianego

Ze względu na pewne niemetaliczne zanieczyszczenia w stali, zwykle twardy i kruchy tlenek, w procesie polerowania z powierzchni stali są wyciągane, tworzenie się mikrowgłębień lub wżerów, "wżery" głównych czynników są następujące.

(1) Ciśnienie polerowania jest zbyt duże, a czas polerowania zbyt długi.

(2) Czystość stali nie jest wystarczająca, zawartość twardych zanieczyszczeń jest wysoka.

(3) Powierzchnia polerki formy jest zardzewiała.

(4) Czarny naskórek nie został usunięty.

7.5 Środki mające na celu wyeliminowanie wżerów na obrabianym przedmiocie

(1) Ostrożnie przeszlifuj powierzchnię nieco grubszym ziarnem niż poprzednio i użyj miękkiego i ostrego kamienia olejowego do ostatniego etapu szlifowania przed przystąpieniem do procedury polerowania.

(2) Unikaj używania najbardziej miękkich narzędzi polerskich, gdy ziarnistość jest mniejsza niż 1 mm.

(3) Stosować możliwie najkrótszy czas polerowania i możliwie najmniejszy wysiłek polerowania.

Wnioski

Polerowanie wgłębień w procesie produkcji form jest bardzo ważnym procesem, związanym z jakością i żywotnością formy. plastikowa forma wtryskowaale także określa jakość produktów.

Opanowanie zasady działania i procesu polerowania oraz wybór rozsądnych metod polerowania może poprawić jakość i żywotność formy, a następnie poprawić jakość produktów.