模具抛光实战经验

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拋光的工具有哪些及使用方法保養和如何選擇適當的工具1.拋光所用的工具基本有以下幾种:A.放電油石:1/8×1/41/8×1/21/4×1/21/16×1/4鑽石膏:600＃～14000＃C.拋光砂紙:240＃～3000＃D.纖維油石:圓形,扁形E.平行銼刀F.拋光木棒:竹簽竹筷G.優力膠:橡膠棒（ψ12ψ16）H.磁座.小手電筒椄杆筆油壺防銹劑氧化鋁（AI2O3:H2O為1:15）.脫脂棉等I.脫磁器J.雙眼顯微鏡2.各工具的使用方法,保養以及如何選擇適當的工具A.鑽石膏:主要用於較小的縫隙、圓孔等的模具拋光.它的作用相當於砂紙,且在使用時一定要確保模仁上沒有過深的痕跡,若有可先用砂紙或油石拋至適當后方可用鑽石膏開始加工.B.平行銼刀:一般用在模具之上有過高的段差或別的粗痕,這种情形之下可用銼刀先進行初步加工,銼刀隨時保持乾凈狀態.16

1A.優力膠（橡膠棒）:此工具比較軟,一般用在模面不規則型的,因為此工具較軟,在加工時它可隨著工件的弧度走,這樣盡可能的減小模仁的變形率.B.VAI2O3用到此工具時,一定要注意把用后殘留物擦乾凈,防止生銹,再按正立方向放回原位.在用時一定要輕拿輕放.C.放電油石:此油石均有型號之分.在用時一定要把字樣（如:“220”）的一面向上,為了避免把字符用模糊了,難易分辨型號.且在用時一定要輕拿輕放.因此油石一般都很脆、很容易傷,容易斷.D.氧化鋁:有用AI2O3一定要是稀釋液,且AI2O3與H2O之比為1/15.用時要搖勻,即用即蓋防止灰塵進入,AI2O3受污.E.脫脂棉:主要是拋光專用棉,隨時保持此棉乾凈.F.脫磁器:該儀器如在使用時一定要注意其方法及保養a.在使用時平臺表面需墊上一塊碎布,隨時保持清潔.（防止儀器平面劃傷）;b.使用前先打開電源燈,再開儀器開關至“I”位;c.把需脫磁的工件輕放在其上,左右來回慢慢移動,反復二至三次翻轉工件,使每個面完全脫磁（輕拿輕放）;d.脫磁ok后把工件取下,先關閉儀器開關再把電源燈關掉;e.脫磁器要隨時保持乾凈狀態（未使用時也須蓋上一塊碎布）.G.雙眼顯微鏡:（保養與使用）1.保養說明:16

2a.當搬動或安裝顯微鏡時,輕拿輕放,避免猛烈撞擊.b.放置顯微鏡時避免以下情況:灰塵振動高溫曝露或陽光直照.c.用軟布或軟紗擦掉灰塵使鏡頭表面保持清潔,要用柔軟的棉花擦除.手指印或污漬、鏡頭脂、棉紙或軟紗浸沾純酒精品(只用純酒精或木精)不要在鏡頭表面留下灰塵、污漬或手指印,它們會影響到視物輪廓的清晰度.d.塑料部份的油漆表面和儀器的油漆表面不要使用有機溶劑（如稀釋劑、乙醚、二甲苯）等來擦拭.e.不要試圖拆卸儀器以保證每部分操作時的精確度和準確度.f.不用時要用附帶的乙烯基,塑料紙蓋住,並把它放在一個遠離受潮各發霉的地方.2.使用說明:a.根據標本調整好載物臺和燈光.b.調整目鏡向上的光度節旋鈕直到標本每個部分都呈現出黑色條紋的表面.c.朝雙目鏡筒的目視鏡內看,通過轉動雙目鏡筒來調節觀察距離,以后循環觀察的視野就是現輪廓瞭.d.把放大倍設到3.5倍.e.調整焦距旋鈕,把標本圖象調至焦距內.f.把微調旋鈕調至0.75倍.16

3a.調整光度調節環,把圖象獨調至視野內.b.從d到g重復上述操作步驟,以確保不同的適用範圍,以后通過放大觀察,所有放大的時間內圖象都一直保持其清晰度.拋光的目的、定義、流程16

41.拋光的定義:所謂拋光（研磨）簡單的解釋就是在不損壞工件的形狀下,盡可能的減少工件粗糙表面作業的意思（拋光又稱研磨作業,是研磨作業的最終制程,能夠顯現光澤度.）2.拋光目的及範圍:A.目的:a.使成形品上具有光學的功能而且可提高外觀價值.b.減少塑膠疏阻抗及脫模時的阻擾.c.提高模具接合面精度,防止（樹脂）塑膠滲漏.d.提高模具壽命,亦可防止模具生銹.B.範圍:針對有外觀要求,脫模不順時的模具.3.作業流程:接收派工單擔當審查擔當確認相關說明,確認派工單指示是否清楚,納期是否能滿足加工OK後填寫派工單組員執行工作擔當安排工作OK交給事務主管確認擔當確認各類型的工件加工方法16

51.平面:拋光作業和研磨一樣是非常純而且單調的工作,必須要有相當的耐性.拋光作業中所施加的壓力差不多以手指尖輕輕推動的力量就足夠了.若推壓的力量太大會在工件表面留下傷痕,同時也會使形狀精度降低.注意:在加工此工件時用油石或砂紙時用力要適當不可忽輕忽重,不可倒角,工件本身的弧度曲線要保持原形.2.圓孔:研磨圓孔拋光作業當中工件是隨時保持旋轉狀態,但是要注意相同的地點不要以同一的姿勢研磨太久,根據工件形狀適當加工,一般盡可能按脫模方向拋光且保證不可倒勾或倒角（邊）注意:1.3D面圓形底:在進行粗拋光時,應選用1/8*1/4的油石或纖維油石,用砂紙拋光時,應選用較軟的工具包砂紙,隨工件的曲線弧度進行.2.圓形平面:應按橫向或縱向加工,使用工具時應選用直面或較薄的油石,防止在左右推動時碰到側壁倒角（邊）.※此型的工件是較難度高的工件,在加工時一定要細心認真.3.自由曲面（三底）面不規則型:a.在粗加工時選擇面比較窄的油石,推動時用力均勻,且油石或砂紙應順著工件弧度走,不可刻意去改變弧形.16

69a.在用砂紙拋光時應根據工件大小選用適當的工具,一般盡可能選較軟的工具（如:竹筷、橡膠棒,另少用油石或銼刀）包砂紙,且砂紙應緊包住工具,不可漏出而刮傷工件（例如:DT-1013或DT-271）兩种都有側壁小臺階而底面為弧形,在粗拋側壁時都應選用纖維油石,拋底面時選用1/8*1/4的窄油石,在用砂紙拋側壁時選用面較窄的竹筷,拋底面時用橡膠棒包住砂紙,選擇合適的工具,可使“效率”有保障.4.縫隙（臺階面）a.拋光時油石或砂紙應緊貼在工件表面,這樣才能不使工件變形或損壞,不可油石或砂紙的下端（上端）緊貼時而另一端翹起,這樣會使工件有倒勾或倒角現象發生.b.根據工件形狀判斷拋光方向,盡可能按產品脫模方向加工.c.加工此面經常出現的問題有上端或下端沒有拋到而另一端已拋了好多的現象:首先要選擇油石（前后端厚度要一致）然后把油石與工件接觸面保持平衡,上下用力均勻,要整個面接觸.開始拋光時要先處理角落、邊角和圓角等較難拋光的地方,在處理尖角及邊角應特別小心,注意不要形成圓角或圓邊,應盡量采用較硬的拋光工具.5.其它形狀:無論拋光何种形狀的工件方法基本上都是很雷同的.以上簡單的解說說了幾种常見的拋光形體,具體怎樣去加工請參考（鏡面拋光注意事項以及ASSAB模具鋼材的拋光）鏡面拋光注意事項16

7拋光操作是一項耗費時間和費用昂貴的工序,遵循一定的守則可以降低拋光操作的成本,拋光的每一個步驟必須保持清潔,這一點最重要.1.拋光環境場所:A.應避免在沒有粉塵、灰塵的環境中進行拋光（除粗加工可在車間內進行初步研磨）.B.應選擇在人員粉塵稀少的環境處進行拋光.2.拋光方法:（一般）A.開始拋光時要先處理角落、邊角和,圓角等較難拋光的地方.B.處理尖角及邊角應特別小心,注意不要形成圓角或圓邊,應盡量采用較硬的拋光工具.C.先將模仁表面以粗油石或砂紙進行初步拋光,必須注意模仁的表面弧度曲線要保持（不可有倒角現象）須一次以同一方向為主.※例如:第一次推磨以橫向方式時,就必須從頭至尾都用橫向方式,拋光均勻（不可忽輕忽重）再改為縱向方式,直到橫紋消失為止,然后再更換細的油石或砂紙繼續重復以上方式（也可使用逆時向方式更能確保均勻、拋光方向及步驟.）.D.推動力量應適當,不可忽輕忽重.E.再遇到轉角處,應放慢速度,並使用其它較細之工具用砂紙包住再進行拋光,切勿倒角.3.拋光方法（鏡面）16

8A.在使用鑽石膏或氧化鋁稀釋液拋光時,要以圓弧方向進行.11B.在使用鑽石膏時確認模仁上之細痕是否有過深之現象（假如有應用砂紙推磨,待過深之紋痕消失后再改用鑽石膏推磨,但用量不宜過多,應以少量多次為原則,棉花亦是用臟即丟）C.氧化鋁稀釋液或鑽石膏在使用時應隨時用蓋子蓋住以免灰塵進入.D.使用氧化鋁時加水稀釋,氧化鋁與水比例至少為1:15,不可過濃,防止模仁被氧化生锈.E.進行氧化鋁拋光時須使用專用棉,用棉花沾適量的氧化鋁稀釋液,以圓弧形進行推磨,一次時間不宜太久,以不超過一分鐘就需將模仁表面之上未干氧化鋁稀釋液用去漬油洗凈,依次反復作業,以短時間完成氧化鋁拋光過程.F.氧化鋁在工件上不可閑置超30秒,否則工件會氧化生銹.G.氧化鋁作業OK之后,把模仁整個面徹底清洗一遍,仔細確認OK后方可噴上防銹油保養.4.拋光鏡面時經常出現問題點:A.鏡面表面有白霧狀,即表面模糊不清晰（朦朧）B.鏡面底層有條紋、波浪狀,表面看似好亮、清晰,但從側角去仔細看,有條紋即不平的現象.C.鏡面之上有亮點、凹點等狀,原本鏡面很亮,但上面附有白色的小亮點或凹點嚴重影響鏡面所需程度.16

9A.鏡面之上有混A、B、C的現象共存.以上所出現的問題,有可能是材質及人為原因所致,如:白霧狀,亮點等現象有可能是在粗拋及細拋時油石或砂紙沒放平所引起的,若人為原因控制很好反之則是材質原因所引起的.拋光作業中工件的處理16

101.加工中所發生的傷痕（如:過期性刀痕及磨粒屑落所引起的傷痕）2.處理工件時所引起的傷痕（如:碰撞、掉落或表面上附著灰塵等不留意事項所引起的傷痕,又如經過彎角研磨處理的工件裝入模具時因不小心所形成的刮傷等）3.工件材料本身的缺陷（材料本身原有的凹痕或碳化物等介質的剝落等）4.研磨作業當中用力過猛（此种刮痕在使用磨轉等固定磨粒作業者或使用木制手柄進行拋光加工時最容易發生）5.鏡面拋光OK后將模仁洗凈,如未組裝應先用膠帶貼上,保證模仁防止碰傷、刮傷及人為疏乎造成的傷害.鏡面拋光材質的選擇及檢測1.鏡面拋光材質:應選用高精度鏡面拋光,抗銹蝕能力极佳,熱處理變形小（如:STAVAXS136420ESR或STAVAXS136H420ESR）超高精度鏡面拋光純潔度极高（如:OPTIMAXHB200出廠硬度）等材質,具體資料參見:ASSAB瑞典一勝百純潔鋼材一覽表1.作鏡面拋光材質的檢測:具體內容請參見ASSAB化驗報告有關資料另附:幾种常見成品面分析16

111.拉傷（產品）:有何原因所引起時:主要是由於可能在拋光時:1.強度不夠（程度不夠）2.拋成倒鉤,所謂強度不夠（程度不夠）:是指在拋光加工過程中,所拋的亮度不夠（高）.所謂拋成倒鉤:是指側壁或圓柱（孔）之壁的上端或下端沒拋好的原因,主因是下端已拋OK,上端沒拋到（拋得太少引起的）.解決此問題（倒鉤）:關健在於把在加工過程中所用之工具放平,用力均勻,使其所須加工地位用力平衡,程度相等即可.2.鏡面成形看物扭曲:規則型的鏡面,若有扭曲,有可能在拋光加工過程中所致,原因在於粗加工時有可能造成曲面,即用油石及粗砂紙時,用力不均勻及治工具未放平所引起的.3.電鍍面如何加工（拋光）電鍍面的要求稍鏡面低,此程度與鏡面加工方法步驟一樣,加工終止時,工件表面看上去要平,無深淺不一致的條紋現象出現,電鍍面需拋至2500＃砂紙.4.鏡面所出現的問題點:(1).表面亮點（麻點）,此現象發生主要原因在於可能是氧化鋁停留過長,導致腐蝕氧化,其次在於材質問題.16

12(2).看似表面很平實則底層有條紋（波浪）,這种情形發生的原因有可能是粗加工時所留下的即用油石或粗砂紙加工時,未放平或用力不均所產生的,另外有可能在於材質不良所造成的.5.噴砂面咬花面加工時注意事項:(1).噴沙面:拋光亮度不高,一般加工至600＃砂紙即可,但加工過程中一定要注意,不要用力過猛,這樣易引起過深的痕跡,噴沙面最終要求為整體要平順,無過深的條紋現象存在.(2).咬花面:與噴砂拋光程度相似,一般拋到800＃或1000＃砂紙即可,但加工完成之后工件表面上要十分平順,無火花紋,刀紋現象.模具鋼材拋光有關問題點1.如何判斷模具的表面質量:16

13判斷模具表面質量時要注意兩點:(1).首先,模具表面必須具有準確的幾何形狀,並沒有起伏不平的長形波浪紋.這种現象是由於早前用砂石研磨時留下的缺陷.(2).其次,經鏡面處理的模具表面必須沒有刮痕、小孔、橙皮紋（橘皮）及微坑（針孔）等缺陷.通常采用肉眼來判斷模具的表面質量,但有時會有些困難,因為用肉眼判斷會產生偏差,看上去很光潔的平面在幾何學上並非完全的平坦.在較複雜的情況下,模具的表面質量需要用儀器來檢測,如采用光學干涉技術.2.影響表面拋光性的因素:採用研磨的方法可使模具表面光潔,光潔的程度與下列因素有關:＊工具鋼的品質＊熱處理工藝＊拋光技術通常認為拋光技術是最重要的影響因素.恰當的拋光技術配合品質優良的工具鋼材及正確的熱處理工藝才能得到滿意的光潔度.反之,拋光技術不當,即使采用最優質的鋼材也不會達到高度鏡面的效果.3.不同鋼種對拋光工藝的影響:最重要是拋光時在消除了上一道拋光刮痕后要立即停止拋光操作.4.研磨和油石打磨的實際提示:16

14＊經熱處理之后只需進行一次拋光.＊研磨砂粒越細,每級別之間的清洗就越重要.如何解決拋光中出現的問題拋光中遇到的最大問題就是“拋光過度”16

15拋光過度是指拋光時間越長,模具表面質量越差.發生拋光過度時有兩種現象,即多發生於機械拋光a“橘皮”（橙皮）不規則、粗糙的表面被稱為“橘皮”（橙皮）,產生“橘皮”（橙皮）有許多不同的原因.最常見的原因是由於模具表面過熱或滲碳過度,加上拋光壓力過大及拋光時間過長.較硬的鋼材能承受較大的拋光壓力,較軟的鋼材容易發生拋光過度,研究證明產生拋光過度的時間因材料硬度不同而有所不同.發現表面質量不好,許多人就會增加拋光壓力,並延長拋光時間.這種作法往往使表面質量變得更差.可采用下列幾種方法來補救:²方法1:把有缺陷的表面除去,研磨的粒度比先前使用砂號略粗一級.然后進行精研,拋光壓力要比先前的壓力低.²方法2:以低於回火溫度25℃的溫度進行壓力消除.在拋光前使用最幼細的砂號進行研磨直至達到滿意效果.最后以稍低的壓力進行拋光.若效果仍不滿意,必須將模具的硬度提高,以下是幾種方法的提示:²采用氮化或滲碳的方法提高鋼材的表面硬度.²采用熱處理技術提高鋼材的整體硬度.b“微坑”（針孔）“微坑”或“針孔”16

16的形成是由於鋼材中的非金屬夾雜物（雜質）,通常是硬而脆的氧化物;在拋光過程中從鋼材表面被拉出,形成“微坑”或“針孔”.主要影響因素如下:＊拋光壓力和拋光時間＊鋼材的純凈度,特別是硬性夾雜物（雜質）的含量＊拋光工具＊研磨材料產生微坑（針孔）的原因是由於鋼材基體與夾雜物（雜質）的硬度不同.拋光時基體被研磨去除的速度比夾雜物大,倘若繼續拋光,夾雜物突出,最終會被拉出,留下微坑（針孔）.若鑽石膏的砂粒尺寸小於10um和使用較軟的拋光工具時（如毛氈）,最易出現微坑（針孔）.減少出現微坑（針孔）的方法之一就是選用經真空除氣處理或電渣重熔精煉（ESR）的高純度的模具鋼材.若仍然出現微坑（針孔）,可采用以下措施:＊小心地將表面重新研磨,砂粒粒度比先前所使用的粒度略粗一級.采用軟質及削銳的油石進行最后步驟的研磨才再進行拋光程序.＊當砂粒尺寸小於10um應避免采用最軟的拋光工具.＊盡可能采用最短的拋光時間和最小的拋光壓力.16

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