塑料模具提高質(zhì)量需提升模具熱處理技術(shù)
已有人閱讀此文 - -一、熱處理與模具品質(zhì)的關(guān)聯(lián)性
1、模具的生產(chǎn)制造精密度
機(jī)構(gòu)變化不勻稱、不完全及熱處理產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力過(guò)大,導(dǎo)致模具在熱處理后的生產(chǎn)加工、安裝和模具應(yīng)用全過(guò)程中的形變,進(jìn)而減少模具的精密度,乃至損毀。
2、模具的抗壓強(qiáng)度
熱處理加工工藝制訂不善、熱處理實(shí)際操作不標(biāo)準(zhǔn)、或熱處理機(jī)器設(shè)備情況不完好無(wú)損,導(dǎo)致被解決模具抗壓強(qiáng)度(強(qiáng)度)達(dá)不上設(shè)計(jì)方案規(guī)定。
3、模具的工作中使用壽命
熱處理導(dǎo)致的組織架構(gòu)不科學(xué)、晶粒大小超標(biāo)準(zhǔn)等,造成 關(guān)鍵性能如模具的延展性、熱冷疲憊性能、耐磨損性能等降低,危害模具的工作中使用壽命。
4、模具的制造成本
做為模具生產(chǎn)制造全過(guò)程的中間商或最后工藝流程,熱處理導(dǎo)致的裂開、形變偏差及性能偏差,大部分狀況下能使模具損毀,即便根據(jù)修復(fù)仍可再次應(yīng)用,也會(huì)提升施工時(shí)間,增加供貨周期,提升模具的制造成本。
恰好是熱處理技術(shù)與模具品質(zhì)有十分緊密的關(guān)聯(lián)性,促使這二種技術(shù)在智能化的過(guò)程中,互相促進(jìn),互相促進(jìn)。近些年,國(guó)際性上模具熱處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)迅速的行業(yè)是真空泵熱處理技術(shù)、模具的表面加強(qiáng)技術(shù)和模具原材料的預(yù)硬化技術(shù)。
二、模具的真空泵熱處理技術(shù)
真空泵熱處理技術(shù),是近幾年來(lái)發(fā)展趨勢(shì)起來(lái)的一種新式的熱處理技術(shù),它所具有的特性,恰好是模具生產(chǎn)制造中所急需解決的,例如避免加空氣氧化和不滲碳、真空泵除氣或除氣,清除堿脆,進(jìn)而提升原材料(零件)的塑性變形、延展性和疲勞極限。真空泵加溫遲緩、零件內(nèi)外溫度差較小等要素,決策了真空泵熱處理加工工藝導(dǎo)致的零件形變小等。
按選用的制冷物質(zhì)不一樣,真空泵熱處理可分成:真空泵油冷熱處理、真空泵氣冷熱處理、真空泵水冷散熱熱處理和真空泵硝鹽等溫過(guò)程熱處理。模具真空泵熱處理中,關(guān)鍵運(yùn)用的是真空泵油冷熱處理、真空泵氣冷熱處理和真空泵淬火。為維持產(chǎn)品工件(如模具)真空泵加溫的優(yōu)質(zhì)特點(diǎn),冷卻液和制冷加工工藝的挑選及制訂十分關(guān)鍵,模具熱處理全過(guò)程關(guān)鍵選用油冷和氣冷。
針對(duì)熱處理后已不開展機(jī)械加工制造的模具工作臺(tái)面,熱處理后盡量選用真空泵淬火,尤其是真空泵熱處理的產(chǎn)品工件(模具),它能夠提升與表面品質(zhì)有關(guān)的機(jī)械設(shè)備性能,如:疲憊性能、表面光澤度、耐蝕性等。
熱處理全過(guò)程的電子計(jì)算機(jī)仿真模擬技術(shù)(包含機(jī)構(gòu)仿真模擬和性能預(yù)測(cè)分析技術(shù))的取得成功開發(fā)設(shè)計(jì)和運(yùn)用,促使模具的智能化系統(tǒng)熱處理變成很有可能。因?yàn)槟>呱a(chǎn)制造的小批量生產(chǎn)(乃至是散件)、多種類的特點(diǎn),及其對(duì)熱處理性能規(guī)定高和不允許出現(xiàn)廢料的特性,又促使模具的智能化系統(tǒng)解決變成務(wù)必。
模具的智能化系統(tǒng)熱處理包含:
1、確立模具的構(gòu)造、用料、熱處理性能規(guī)定;
2、模具加溫全過(guò)程溫度梯度、應(yīng)力場(chǎng)遍布的電子計(jì)算機(jī)仿真模擬;
3、模具制冷全過(guò)程溫度梯度、改變?nèi)^(guò)程和應(yīng)力場(chǎng)遍布的電子計(jì)算機(jī)仿真模擬;
4、加溫和制冷加工工藝全過(guò)程的模擬仿真;
5、熱處理工藝的制訂;
6、熱處理機(jī)器設(shè)備的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)。
海外工業(yè)生產(chǎn)資本主義國(guó)家,如英國(guó)、日本等,在真空泵髙壓氣淬層面,早已進(jìn)行了這些方面的技術(shù)產(chǎn)品研發(fā),關(guān)鍵對(duì)于總體目標(biāo)也是模具。
三、模具的表面解決技術(shù)
塑膠模具工作中,除開規(guī)定基材具備充足高的抗壓強(qiáng)度和延展性的有效相互配合外,其表面性能對(duì)模具的工作中性能和使用期限尤為重要。這種表面性能指:抗磨損性能、抗腐蝕性能、摩擦阻力、疲憊性能等。這種性能的改進(jìn),單純性依靠基材原材料的改善和提升是十分比較有限的,也不是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的,而根據(jù)表面解決技術(shù),通常能夠接到事倍功半的實(shí)際效果,這也恰好是表面解決技術(shù)獲得快速發(fā)展趨勢(shì)的緣故。
模具的表面解決技術(shù),是根據(jù)表面涂敷、表面改性材料或復(fù)合型解決技術(shù),更改模具表面的形狀、成分、組織架構(gòu)和地應(yīng)力情況,以得到所需表面性能的自動(dòng)化控制。從表面解決的方法上,又可分成:有機(jī)化學(xué)方式、物理方法、物理學(xué)方式和機(jī)械設(shè)備方式。盡管致力于提升模具表面性能新的解決技術(shù)層出不窮,但在模具生產(chǎn)制造中,運(yùn)用較多的關(guān)鍵的高頻淬火、滲氮和硬化膜堆積。
1、高頻淬火
高頻淬火加工工藝有汽體高頻淬火、正離子高頻淬火和液體高頻淬火等方法。每一種高頻淬火方法中,都是有數(shù)種高頻淬火技術(shù),能夠融入不一樣鋼材牌號(hào)、不一樣產(chǎn)品工件的規(guī)定。因?yàn)楦哳l淬火技術(shù)能夠產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)性能的表面,而且高頻淬火加工工藝與模具鋼的熱處理工藝有優(yōu)良的融洽,另外,高頻淬火溫度低,高頻淬火后不需猛烈制冷,模具的形變很小,因而,模具的表面加強(qiáng)是選用高頻淬火技術(shù)較早,也是運(yùn)用最普遍的。
2、滲氮
模具滲氮的目地,主要是為了更好地提升模具的總體強(qiáng)延展性,即模具的工作中表面具備高的抗壓強(qiáng)度和耐磨性能。從而引進(jìn)的技術(shù)構(gòu)思是,用較低等的原材料,即根據(jù)滲氮熱處理來(lái)替代高級(jí)其他原材料,進(jìn)而減少制造成本。
3、硬化膜堆積
硬化膜堆積技術(shù),現(xiàn)階段較完善的是CVD和PVD。為了更好地提升膜層與產(chǎn)品工件表面的融合抗壓強(qiáng)度,如今發(fā)展趨勢(shì)了多種多樣加強(qiáng)型CVD、PVD技術(shù)。
硬化膜堆積技術(shù)最開始在專用工具(數(shù)控刀片、刀具、測(cè)量?jī)x器等)上運(yùn)用,實(shí)際效果極好,多種多樣數(shù)控刀片已將涂敷硬化膜做為規(guī)范加工工藝。
模具自20世紀(jì)八十年代逐漸選用涂敷硬化膜技術(shù)。現(xiàn)階段的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)下,硬化膜堆積技術(shù)(主要是機(jī)器設(shè)備)的成本費(fèi)較高,依然只在一些精細(xì)、壽命長(zhǎng)模具上運(yùn)用,假如選用創(chuàng)建熱處理管理中心的方法,則涂敷硬化膜的成本費(fèi)會(huì)大幅度降低。大量的模具假如選用這一技術(shù),能夠總體提升在我國(guó)的模具生產(chǎn)制造水準(zhǔn)。
四、模具原材料的預(yù)硬化技術(shù)
模具在生產(chǎn)制造全過(guò)程中,開展熱處理是絕大部分模具長(zhǎng)期延用的一種加工工藝。自20世紀(jì)七十年代逐漸,國(guó)際性上就明確提出預(yù)硬化的念頭,但因?yàn)樯a(chǎn)加工數(shù)控車床彎曲剛度和切削工具的牽制,預(yù)硬化的強(qiáng)度沒(méi)法做到模具的應(yīng)用強(qiáng)度,因此 ,預(yù)硬化技術(shù)的研發(fā)投入并不大。
伴隨著生產(chǎn)加工數(shù)控車床和切削工具性能的提升,模具原材料的預(yù)硬化技術(shù)開發(fā)設(shè)計(jì)速率加速,到20世紀(jì)八十年代,國(guó)際性上工業(yè)生產(chǎn)資本主義國(guó)家在塑料模具用料上應(yīng)用預(yù)硬化控制模塊的占比已做到30%(現(xiàn)階段在60%之上),在我國(guó)在上世紀(jì)90年代后半期逐漸選用預(yù)硬化控制模塊(關(guān)鍵用海外進(jìn)口商品)。
模具原材料的預(yù)硬化技術(shù)關(guān)鍵在模具原材料生產(chǎn)商開發(fā)設(shè)計(jì)和執(zhí)行。根據(jù)調(diào)節(jié)鋼的成分和配置相對(duì)的熱處理機(jī)器設(shè)備,能夠批量生產(chǎn)品質(zhì)平穩(wěn)的預(yù)硬化控制模塊。在我國(guó)在模具原材料的預(yù)硬化技術(shù)層面,起步較晚,經(jīng)營(yíng)規(guī)模小,現(xiàn)階段還不可以考慮中國(guó)模具生產(chǎn)制造的規(guī)定。
選用預(yù)硬化模具原材料,能夠簡(jiǎn)單化模具生產(chǎn)制造加工工藝,減少模具的生產(chǎn)制造周期時(shí)間,提升模具的生產(chǎn)制造精密度。能夠預(yù)料,伴隨著生產(chǎn)加工技術(shù)的發(fā)展,預(yù)硬化模具原材料會(huì)用以大量的模具種類。
來(lái)源于:外太空模具網(wǎng)