塑膠模具配件表麵處理是提升模具性能、延長使用壽命和改善產品質量的關鍵環節。以下是在塑膠模具配件表麵處理過程中需要注意的事項:

一、處理前的準備
配件檢查
在進行表麵處理之前,要對塑膠模具配件進行全麵檢查。檢查配件的尺寸是否符合要求,表麵是否有明顯的缺陷,如劃痕、裂紋、砂眼等。對於有缺陷的配件,需要先進行修複,因為這些缺陷可能會影響表麵處理的效果,例如,在進行電鍍處理時,表麵的裂紋可能會導致鍍層不均勻或者產生應力集中,使鍍層容易剝落。
確認配件的材質,不同的材質適合不同的表麵處理方法。例如,對於含有高碳鋼成分的配件,在進行氮化處理時可能需要調整工藝參數,因為高碳鋼的氮化效果和處理後的性能與低碳鋼有所不同。
清潔處理
清潔是表麵處理的重要前提。需要徹底清除塑膠模具配件表麵的油汙、鐵鏽、灰塵和加工碎屑等雜質。可以采用化學清洗、超聲波清洗等方法。化學清洗時,要根據配件表麵的汙染物類型選擇合適的清洗劑,例如,對於油汙可以使用有機溶劑如汽油、丙酮等進行清洗,然後再用清水衝洗幹淨;對於鐵鏽可以使用酸性除鏽劑,但要注意控製除鏽時間和濃度,避免過度腐蝕配件表麵。超聲波清洗能夠有效去除微小的雜質顆粒,清洗效果更好,但要注意選擇合適的超聲頻率和清洗液。
二、表麵處理方法選擇
根據模具用途選擇
如果塑膠模具是用於生產高精度、高表麵質量的產品,如電子產品外殼,那麽可以選擇電鍍硬鉻等表麵處理方法。電鍍硬鉻能夠提高配件表麵的硬度、耐磨性和光潔度,使產品脫模更容易,並且可以獲得較好的外觀質量。
對於需要承受較大摩擦和衝擊力的模具配件,如滑塊、頂針等,可以采用化學鍍鎳 - 磷合金等處理方式。這種方法可以在配件表麵形成一層均勻的、具有良好耐磨性和耐腐蝕性的合金層,有效提高配件的使用壽命。
考慮成本和效率因素
不同的表麵處理方法成本差異較大。例如,物理氣相沉積(PVD)技術雖然能夠在模具配件表麵形成高性能的塗層,如氮化鈦塗層,具有高硬度、低摩擦係數等優點,但設備投資大,處理成本較高。相比之下,發黑處理成本較低,但主要是用於提高配件的防鏽能力,在耐磨性等性能方麵提升有限。在選擇時,要綜合考慮模具的使用要求和成本預算。
同時,還要考慮表麵處理的效率。一些處理方法如電鍍,處理時間相對較長,尤其是對於大型或複雜形狀的模具配件,可能需要更長的時間才能保證鍍層的質量。而熱噴塗等方法處理速度相對較快,但對操作技術要求較高。
三、表麵處理過程中的質量控製
工藝參數控製
每種表麵處理方法都有其關鍵的工藝參數。以電火花加工後的模具配件進行拋光處理為例,在拋光過程中,要控製好拋光輪的轉速、拋光膏的種類和用量、拋光時間等參數。轉速過高可能會導致配件表麵溫度過高,產生燒傷痕跡;拋光膏用量不足可能無法達到預期的光潔度。
在進行化學處理如陽極氧化時,要嚴格控製電解液的濃度、溫度、電流密度和氧化時間等參數。例如,電解液濃度過高可能會導致氧化膜生長過快,使膜層疏鬆,降低膜的質量;電流密度過大可能會使配件局部過熱,產生燒蝕現象。
均勻性控製
確保表麵處理的均勻性是保證模具配件質量的關鍵。在電鍍過程中,要注意電流分布的均勻性,對於形狀複雜的配件,可以采用輔助陽極、象形陽極等方法來改善電流分布,防止出現局部鍍層過厚或過薄的現象。例如,對於有深孔或凹槽的模具配件,在電鍍時如果不采取措施,這些部位的鍍層可能會很薄,影響整體的耐腐蝕性和耐磨性。
在噴塗處理時,要保證噴塗材料的均勻分布。這需要控製好噴槍與配件表麵的距離、噴塗角度和噴塗速度等因素。如果距離過近,可能會導致塗層堆積,產生流掛現象;如果距離過遠,塗層的附著力可能會降低。
四、處理後的檢驗和維護
質量檢驗
表麵處理完成後,要對塑膠模具配件進行質量檢驗。可以采用外觀檢查、硬度測試、膜厚測量、附著力測試等方法。外觀檢查主要看配件表麵是否有變色、剝落、氣泡等缺陷;硬度測試可以使用硬度計檢測處理後的表麵硬度是否符合要求,例如,經過氮化處理後的配件,其表麵硬度應達到一定的標準;膜厚測量對於電鍍、塗層等處理方法很重要,可以使用膜厚儀來檢測膜層的厚度是否在規定範圍內;附著力測試可以通過劃格試驗等方法來檢查塗層或鍍層與配件表麵的附著情況。
維護保養
經過表麵處理的塑膠模具配件在使用過程中需要進行適當的維護保養。要避免配件表麵受到尖銳物體的劃傷,因為即使是微小的劃痕也可能會破壞表麵處理層的完整性,導致腐蝕或磨損加劇。
對於一些容易產生腐蝕的環境,如在潮濕或有化學腐蝕介質的情況下使用模具,要定期對配件進行清潔和防護。例如,對於電鍍後的配件,可以定期塗抹防鏽油來延長其防鏽周期。