Proces i tehnike poliranja kalupa
Poliranje je ključni i završni korak u proizvodnji kalupa. Kako se plastični proizvodi sve više koriste u raznim industrijama, zahtijevaju se i viši estetski standardi. Stoga se kvaliteta površinskog poliranja šupljina plastičnih kalupa također mora poboljšati u skladu s tim. Kalupi koji zahtijevaju zrcalne završne obrade ili površine visokog-sjaja zahtijevaju još finiju hrapavost površine, što podiže standarde za rad na poliranju.
Poliranje ne samo da poboljšava izgled komponenti, već također poboljšava otpornost na koroziju i habanje. Olakšava naknadne procese injekcijskog prešanja čineći dijelove lakšim za vađenje iz kalupa i skraćujući vrijeme proizvodnog ciklusa.
Trenutno, najčešće korištene metode poliranja uključuju sljedeće:
1. Mehaničko poliranje
Mehaničko poliranje uklanja površinske izbočine rezanjem ili plastičnom deformacijom kako bi se postigla glatka površina. Obično se koristi uljno kamenje, vuneni kotači, brusni papir itd., a uglavnom se radi ručno. Dijelovi posebnog -oblika poput rotirajućih tijela mogu se polirati pomoću pomoćnih alata kao što su rotirajuće platforme. Za visoko-kvalitetne površinske završne obrade mogu se primijeniti ultra-tehnike poliranja. Oni uključuju specijalizirane alate za brušenje koji se okreću velikom brzinom u abrazivnoj smjesi, postižući hrapavost površine do Ra0,008μm - što je najveća među metodama poliranja. Optičko poliranje kalupa često koristi ovu metodu.
(1) Osnovni postupak mehaničkog poliranja
Za postizanje visoko{0}}kvalitetnih rezultata poliranja, najvažniji čimbenici su visoko{1}}kvalitetni alati kao što su uljni kamenčići, brusni papir i dijamantna pasta. Izbor postupka poliranja ovisi o prethodnom stanju obrade - glodanje, EDM, brušenje itd.
Tipični koraci mehaničkog poliranja:
① Grubo poliranje:
Nakon glodanja, EDM ili brušenja, koristite rotacijski stroj za poliranje površina (35.000–40.000 o/min) ili ultrazvučnu brusilicu. Obično kotačić Φ3mm WA #400 uklanja bijeli EDM sloj. Slijedi ručno brušenje uljnog kamena, koristeći kerozin kao mazivo ili rashladno sredstvo. Tipičan niz je: #180 → #240 → #320 → #400 → #600 → #800 → #1000. Neki proizvođači počinju izravno od #400 kako bi uštedjeli vrijeme.
② Polu-završno poliranje:
Koristite brusni papir i kerozin: #400 → #600 → #800 → #1000 → #1200 → #1500. Napomena: #1500 je prikladan samo za kaljeni čelik (iznad 52HRC); korištenje na prethodno-kaljenom čeliku može izazvati površinske opekline.
③ Završno poliranje:
Koristite dijamantnu pastu. Uobičajeni redoslijed s kotačima od tkanine za poliranje i dijamantnom pastom je: 9μm (#1800) → 6μm (#3000) → 3μm (#8000).
Zatim upotrijebite filc i dijamantnu pastu: 1μm (#14000) → 1/2μm (#60000) → 1/4μm (#100000).
Poliranje s 1 μm ili finijim abrazivima treba obaviti u čistoj prostoriji za poliranje. Za veću preciznost ključno je okruženje-bez prašine jer čestice poput prašine, prhuti ili kapljica sline mogu pokvariti sate delikatnog rada.
(2) Savjeti za mehaničko poliranje
Ⅰ. Poliranje brusnim papirom:
Koristite štapiće od mekog drveta ili bambusa za držanje brusnog papira. Meko drvo je bolje za zakrivljene površine, dok je tvrđe drvo poput trešnje bolje za ravne površine. Oblikujte kraj štapa tako da odgovara izratku kako biste izbjegli ogrebotine.
Promijenite smjer poliranja za 45 stupnjeva – 90 stupnjeva između različitih veličina zrna kako bi tragovi prethodnog brušenja bili vidljivi i uklonjivi.
Očistite površinu 100% pamukom i alkoholom prije promjene zrna ili prelaska na dijamantnu pastu. Čak i mala abrazivna čestica može oštetiti sljedeću fazu poliranja.
Kada koristite #1200 ili #1500 brusni papir, koristite lagani pritisak i metodu brušenja u dva- koraka: polirajte u dva smjera po granulaciji, okrećući svaki put za 45 stupnjeva –90 stupnjeva.
Ⅱ. Dijamantno poliranje:
Koristite lagani pritisak, posebno za prethodno-očvrsle čelike i finije paste. Uobičajeni tlak za #8000 je oko 100–200 g/cm². Upotrijebite mekani štap s tankom ručkom ili nazubljeni bambusov štap za kontrolu pritiska.
I radna površina i ruke moraju biti čisti.
Neka vrijeme poliranja bude kratko kako biste izbjegli nedostatke poput "narančine kore" ili "rupica".
Izbjegavajte metode-generiranja topline kao što su kotači za poliranje; toplina može uzrokovati površinske nedostatke.
Nakon poliranja, temeljito očistite površinu i nanesite-premaz protiv hrđe.
Poliranje je još uvijek uglavnom ručno, tako da vještina tehničara ostaje ključni faktor. Osim toga, kvaliteta materijala, uvjeti površine pred{1}}poliranje i toplinska obrada utječu na rezultate. Ujednačena tvrdoća i sastav pomažu. Inkluzije i pore u čeliku mogu spriječiti poliranje.
(3) Učinak tvrdoće na poliranje
Veća tvrdoća otežava poliranje, ali rezultira manjom hrapavošću. Također smanjuje rizik od pre-poliranja, ali povećava potrebno vrijeme.
(4) Učinak stanja površine
Nepravilna strojna obrada (naprezanje rezanja, EDM) može oštetiti površinu i utjecati na mogućnost poliranja. EDM površine teže je polirati od mljevenih ili toplinski{1}}tretiranih površina. Završne EDM operacije moraju izbjegavati stvaranje otvrdnutog sloja. Loša EDM završna obrada može ostaviti stvrdnuti sloj do 0,4 mm dubok, koji se mora ukloniti grubim brušenjem kako bi se pripremila konzistentna površina.
2. Kemijsko poliranje
To uključuje otapanje mikroskopskih površinskih izbočina u kemijskoj otopini kako bi se površina zagladila. Prednosti: nema složene opreme, učinkovit za složene oblike i više dijelova istovremeno. Ključ: formulacija kemijske otopine. Hrapavost je obično u desecima mikrona.
3. Elektrolitičko poliranje
Slično kemijskom poliranju, ali koristi električnu struju za uklanjanje katodnih reakcija i poboljšanje rezultata.
Dvije faze:
① Makroskopsko niveliranje:Geometrija površine se poboljšava (Ra > 1μm).
② Mikro-izglađivanje:Svjetlina se poboljšava pod anodnom polarizacijom (Ra < 1μm).
4. Ultrazvučno poliranje
Radni komadi se stavljaju u abrazivne suspenzije unutar ultrazvučnog polja. Oscilacije uzrokuju abrazivna sredstva za poliranje površine. Uzrokuje minimalnu deformaciju, ali zahtijeva složen alat. Može se kombinirati s kemijskim ili elektrokemijskim metodama za bolje rezultate - ultrazvuk poboljšava miješanje otopina i uklanja otopljene proizvode.
5. Tekuće poliranje
Koristi-brzi protok tekućine s abrazivnim česticama za poliranje površina. Metode: obrada abrazivnim mlazom, poliranje fluidnim mlazom, fluidno dinamičko brušenje. Abrazivi su suspendirani u tekućinama niske-viskoznosti-pogonjenim pritiskom. Uobičajeni abrazivi: prah silicijevog karbida.
6. Magnetsko poliranje
Magnetski abrazivi stvaraju "četku" pod magnetskim poljima za poliranje površina. Ova je metoda učinkovita, daje-rezultate visoke kvalitete i lako ju je kontrolirati. Može postići hrapavost površine od Ra 0,1 μm.
Završne bilješke
U obradi plastičnih kalupa, "poliranje" se često odnosi nazrcalna završna obrada, što se razlikuje od općeg poliranja površine. Zahtijeva ne samo poliranje, već i visoku ravnost, glatkoću i geometrijsku točnost.
Standardi zrcalne završne obrade (po hrapavosti Ra):
AO=Ra 0,008 μm
A1=Ra 0,016 μm
A3=Ra 0,032 μm
A4=Ra 0,063 μm
Budući da metode poput elektrolitičkog ili tekućeg poliranja ne mogu precizno kontrolirati oblik, a metode poput kemijskog, ultrazvučnog i magnetskog poliranja ne mogu zadovoljiti potrebe za kvalitetom ultra-fine površine,mehaničko poliranje ostaje primarna metodaza preciznu završnu obradu kalupa zrcalom.
