Proces en technieken van het polijsten van mallen
Polijsten is een cruciale en laatste stap in de matrijzenbouw. Omdat kunststofproducten steeds vaker in verschillende industrieën worden gebruikt, worden er ook hogere esthetische normen gevraagd. Daarom moet de kwaliteit van het polijsten van het oppervlak van kunststof matrijsholtes ook dienovereenkomstig verbeteren. Mallen die spiegelafwerkingen of hoogglanzende oppervlakken vereisen, vereisen een nog fijnere oppervlakteruwheid, waardoor de normen voor polijstwerk hoger worden.
Polijsten verbetert niet alleen het uiterlijk van componenten, maar verbetert ook de corrosie- en slijtvastheid. Het vergemakkelijkt daaropvolgende spuitgietprocessen doordat onderdelen gemakkelijker uit de vorm kunnen worden gehaald en de productiecyclustijden worden verkort.
Momenteel omvatten veelgebruikte polijstmethoden de volgende:
1. Mechanisch polijsten
Mechanisch polijsten verwijdert uitstekende delen van het oppervlak door snijden of plastische vervorming om een glad oppervlak te verkrijgen. Er worden over het algemeen oliestenen, wollen wielen, schuurpapier, enz. gebruikt, en het gebeurt voornamelijk met de hand. Speciaal-gevormde onderdelen zoals roterende lichamen kunnen worden gepolijst met hulpgereedschappen zoals roterende platforms. Voor oppervlakteafwerkingen van hoge-kwaliteit kunnen ultra-fijne polijsttechnieken worden gebruikt. Hierbij zijn gespecialiseerde slijpgereedschappen betrokken die met hoge snelheid in een schurende slurry roteren, waardoor een oppervlakteruwheid wordt bereikt tot Ra0,008μm -, de hoogste onder de polijstmethoden. Bij het optisch polijsten van matrijzen wordt vaak deze methode gebruikt.
(1) Basisprocedure voor mechanisch polijsten
Om polijstresultaten van hoge-kwaliteit te bereiken, zijn de belangrijkste factoren-gereedschappen van hoge kwaliteit, zoals oliestenen, schuurpapier en diamantpasta. De keuze van de polijstprocedure hangt af van de voorafgaande bewerkingsomstandigheden - frezen, EDM, slijpen, enz.
Typische mechanische polijststappen:
① Ruw polijsten:
Gebruik na het frezen, EDM of slijpen een roterende oppervlaktepolijstmachine (35.000–40.000 tpm) of een ultrasone slijpmachine. Gewoonlijk verwijdert een Φ3 mm WA #400-wiel de witte EDM-laag. Vervolgens met de hand oliesteenslijpen, waarbij kerosine als smeermiddel of koelmiddel wordt gebruikt. Een typische reeks is: #180 → #240 → #320 → #400 → #600 → #800 → #1000. Sommige fabrikanten beginnen direct vanaf #400 om tijd te besparen.
② Semi-afwerking polijsten:
Gebruik schuurpapier en petroleum: #400 → #600 → #800 → #1000 → #1200 → #1500. Let op: #1500 is alleen geschikt voor gehard staal (boven 52HRC); gebruik ervan op voor-gehard staal kan brandwonden aan het oppervlak veroorzaken.
③ Afwerking polijsten:
Gebruik diamantpasta. Een gebruikelijke volgorde bij polijstschijven en diamantpasta is: 9μm (#1800) → 6μm (#3000) → 3μm (#8000).
Gebruik vervolgens vilt en diamantpasta: 1μm (#14000) → 1/2μm (#60000) → 1/4μm (#100000).
Polijsten met schuurmiddelen van 1 μm of fijner moet worden gedaan in een schone polijstruimte. Voor een hogere nauwkeurigheid is een stofvrije-omgeving essentieel, omdat deeltjes zoals stof, roos of speekseldruppels urenlang delicaat werk kunnen verpesten.
(2) Tips voor mechanisch polijsten
Ⅰ. Schuurpapier polijsten:
Gebruik zacht hout of bamboestokken om het schuurpapier vast te houden. Naaldhout is beter voor gebogen oppervlakken, terwijl hardere houtsoorten zoals kersen beter zijn voor vlakke oppervlakken. Vorm het uiteinde van de stick zodat deze bij het werkstuk past om krassen te voorkomen.
Verander de polijstrichting met 45 graden –90 graden tussen verschillende korrelgroottes om eerdere schuursporen zichtbaar en verwijderbaar te maken.
Reinig het oppervlak met 100% katoen en alcohol voordat u de korrel verandert of overstapt op diamantpasta. Zelfs een klein schurend deeltje kan de volgende polijstfase beschadigen.
Wanneer u nr. 1200 of nr. 1500 schuurpapier gebruikt, gebruik dan lichte druk en een schuurmethode in twee- stappen: polijst in twee richtingen per korrel, waarbij u elke keer 45 graden – 90 graden draait.
Ⅱ. Diamant polijsten:
Gebruik lichte druk, vooral voor voor-gehard staal en fijnere pasta's. De typische druk voor #8000 is ongeveer 100–200 g/cm². Gebruik een zachte stok met een dun handvat of een ingekeepte bamboestok om de druk te beheersen.
Zowel het werkoppervlak als de handen moeten schoon zijn.
Houd de polijsttijd kort om defecten zoals "sinaasappelschil" of "pitting" te voorkomen.
Vermijd warmte-genererende methoden zoals polijstschijven; hitte kan oppervlaktedefecten veroorzaken.
Na het polijsten het oppervlak grondig reinigen en een anti-roestcoating aanbrengen.
Het polijsten gebeurt nog steeds grotendeels handmatig, dus de vaardigheid van de technicus blijft de belangrijkste factor. Bovendien zijn de kwaliteit van het materiaal, de omstandigheden van het pre-polijstoppervlak en de warmtebehandeling allemaal van invloed op de resultaten. Uniforme hardheid en samenstelling helpen. Insluitsels en poriën in staal kunnen het polijsten belemmeren.
(3) Effect van hardheid op polijsten
Een hogere hardheid maakt het polijsten moeilijker, maar resulteert in een lagere ruwheid. Het vermindert ook het risico op over-polijsten, maar verlengt de benodigde tijd.
(4) Effect van oppervlakteconditie
Onjuiste bewerking (snijspanning, EDM) kan het oppervlak beschadigen en de polijstbaarheid beïnvloeden. EDM-oppervlakken zijn moeilijker te polijsten dan gefreesde of warmte-behandelde oppervlakken. Bij het afwerken van EDM-bewerkingen moet worden vermeden dat er een verharde laag ontstaat. Een slechte EDM-afwerking kan een verharde laag tot 0,4 mm diep achterlaten, die door ruw slijpen moet worden verwijderd om een consistent oppervlak te verkrijgen.
2. Chemisch polijsten
Hierbij worden microscopisch kleine uitsteeksels aan het oppervlak opgelost in een chemische oplossing om het oppervlak glad te maken. Voordelen: geen complexe apparatuur, effectief voor complexe vormen en meerdere onderdelen tegelijk. Sleutel: formulering van chemische oplossingen. De ruwheid ligt doorgaans in de tientallen microns.
3. Elektrolytisch polijsten
Vergelijkbaar met chemisch polijsten, maar gebruikt elektrische stroom om kathodische reacties te elimineren en de resultaten te verbeteren.
Twee fasen:
① Macroscopische nivellering:De oppervlaktegeometrie verbetert (Ra > 1μm).
② Micro-gladmakend:De helderheid verbetert onder anodische polarisatie (Ra <1 μm).
4. Ultrasoon polijsten
Werkstukken worden in een schurende suspensie geplaatst binnen een ultrasoon veld. Oscillaties zorgen ervoor dat schuurmiddelen het oppervlak polijsten. Het veroorzaakt minimale vervorming, maar vereist complex gereedschap. Kan worden gecombineerd met chemische of elektrochemische methoden voor betere resultaten. - Ultrageluid verbetert het mengen van oplossingen en verwijdert opgeloste producten.
5. Vloeibaar polijsten
Maakt gebruik van een hoge-vloeistofstroom met schurende deeltjes om oppervlakken te polijsten. Methoden: straalbewerking, vloeistofstraalpolijsten, vloeistofdynamisch slijpen. Schuurmiddelen worden gesuspendeerd in vloeistoffen met een lage-druk en-druk. Gangbare schuurmiddelen: siliciumcarbidepoeders.
6. Magnetisch polijsten
Magnetische schuurmiddelen vormen een "borstel" onder magnetische velden om oppervlakken te polijsten. Deze methode is efficiënt, levert resultaten van hoge-kwaliteit en is eenvoudig te controleren. Kan oppervlakteruwheid bereiken zo fijn als Ra 0,1 μm.
Laatste opmerkingen
Bij de verwerking van kunststofmatrijzen wordt vaak verwezen naar "polijsten".spiegel afwerking, wat verschilt van algemeen oppervlaktepolijsten. Het vereist niet alleen polijsten, maar ook een hoge vlakheid, gladheid en geometrische nauwkeurigheid.
Normen voor spiegelafwerking (door ruwheid Ra):
AO=Ra 0,008 μm
A1=Ra 0,016 μm
A3=Ra 0,032 μm
A4=Ra 0,063 μm
Omdat methoden zoals elektrolytisch of vloeibaar polijsten de vorm niet nauwkeurig kunnen controleren, en methoden zoals chemisch, ultrasoon en magnetisch polijsten niet kunnen voldoen aan de behoeften aan ultra-fijne oppervlaktekwaliteit,mechanisch polijsten blijft de primaire methodevoor precisievormspiegelafwerking.
