DO YOU KNOW THE POLISHING AND MAINTENANCE OF INJECTION MOLDS?

Der Standard der Spiegelverarbeitung ist in vier Stufen unterteilt:

AO = Ra 0,008 μm, A1 = Ra 0,016 μm, A3 = Ra 0,032 μm, A4 = Ra 0,063 μm, da die geometrische Genauigkeit der Teile durch elektrolytisches Polieren, Flüssigkeitspolieren und andere Methoden nur schwer genau kontrolliert werden kann und die Oberflächenqualität durch chemisches Polieren, Ultraschallpolieren, magnetisches Polieren und andere Methoden die Anforderungen nicht erfüllen kann. Daher basiert die Präzisionsformspiegelverarbeitung immer noch auf manuellem Polieren.

(A) Manuelle Poliergrundverfahren

Um hochwertige Polierergebnisse zu erzielen, sind hochwertige Polierwerkzeuge und Hilfsmittel wie Schleifstein, Schleifpapier und Diamantschleifpaste unerlässlich. Wichtig ist die Arbeitsumgebung beim Polieren, die eine staubfreie Werkstatt erfordert. Die Wahl des Polierverfahrens hängt vom Oberflächenzustand nach der Vorbearbeitung ab, z. B. durch Zerspanen, Erodieren, Schleifen usw.

Der allgemeine Ablauf des manuellen Polierens ist wie folgt:

(A.1) Manuelles Schärfen, Streifenschärfen und Kerosin als Schmier- oder Kühlmittel. Die allgemeine Reihenfolge der Verwendung ist #180~#240~#320~#400~#600~#800~#1000. Viele Formenhersteller beginnen mit #400, um Zeit zu sparen.

(A.2) Beim Vorschlichten werden hauptsächlich Schleifpapier und Kerosin verwendet. Die Schleifpapierstärke beträgt: #400~#600~#800~#1000~#1200~#1500. Schleifpapier Nr. 1500 eignet sich nur für gehärteten Matrizenstahl (52HRC und höher) und nicht für vorgehärteten Stahl, da dies zu Oberflächenverbrennungen auf dem vorgehärteten Stahl führen kann.

(A.3) Beim Feinpolieren wird hauptsächlich Diamantschleifpaste verwendet. Wird Diamantschleifpulver oder -paste mit einem Poliertuch gemischt, beträgt die übliche Schleiffolge 9 μm (#1800) ~ 6 μm (#3000) ~ 3 μm (#8000). Mit einer 9 μm Diamantschleifpaste und einem Poliertuch lassen sich Haarspuren von Schleifpapier der Stärken #1200 und #1500 entfernen. Anschließend wird mit Klebefilz und Diamantschleifpaste in den Reihenfolgen 1 μm (#14000) ~ 1/2 μm (#60000) ~ 1/4 μm (#100000) poliert.

Der Polierprozess, der eine Genauigkeit von über 1 μm (einschließlich 1 μm) erfordert, kann in einem sauberen Polierraum in der Formenbearbeitungswerkstatt durchgeführt werden. Für präziseres Polieren ist ein absolut sauberer Raum erforderlich. Staub, Rauch, Schuppen und Speichel können die hochglanzpolierte Oberfläche nach stundenlanger Arbeit ruinieren.

(B) Probleme, auf die beim manuellen Polieren geachtet werden muss

Beim Polieren mit Schleifpapier sollten Sie auf folgende Punkte achten:

(B.1) Zum Polieren mit Schleifpapier werden weiche Holz- oder Bambusstäbe benötigt. Beim Polieren runder oder kugelförmiger Oberflächen kann die Verwendung von Korkstäben die Krümmung der runden und kugelförmigen Oberfläche besser angleichen. Härtere Holzleisten, z. B. Kirschholz, eignen sich besser zum Polieren ebener Oberflächen. Schneiden Sie das Ende der Leiste so ab, dass es der Oberflächenform des Stahls entspricht. So vermeiden Sie tiefe Kratzer durch scharfe Kanten der Leiste (oder Bambusleiste), die die Stahloberfläche berühren.

(B.2) Beim Wechsel zu verschiedenen Schleifpapiersorten sollte die Polierrichtung um 45° bis 90° geändert werden, damit der Streifenschatten, der nach dem Polieren der vorherigen Schleifpapiersorte zurückbleibt, unterschieden werden kann.

Vor dem Wechsel des Schleifpapiers muss die polierte Oberfläche sorgfältig mit einer Reinigungsflüssigkeit, z. B. 100 % reiner, in Alkohol getauchter Baumwolle, abgewischt werden, da ein kleiner Kies auf der Oberfläche die gesamte Polierarbeit zunichte macht. Dieser Reinigungsvorgang ist auch beim Wechsel von Schleifpapier zum Diamantschleifpastenpolieren wichtig. Alle Partikel und Kerosin müssen vor dem Polieren vollständig entfernt werden.

(B.3) Um ein Scheuern und Verbrennen der Werkstückoberfläche zu vermeiden, ist beim Polieren mit Schleifpapier Nr. 1200 und Nr. 1500 besondere Vorsicht geboten. Daher ist es notwendig, eine leichte Ladung aufzutragen und die Oberfläche in einem zweistufigen Polierverfahren zu polieren. Beim Polieren mit jeder Schleifpapiersorte sollte zweimal in zwei verschiedene Richtungen poliert werden, wobei zwischen den beiden Richtungen jeweils eine Drehung von 45° bis 90° erfolgt.

(C) Beim Diamantpolieren sollten folgende Punkte beachtet werden:

(C.1) Dieses Polieren muss möglichst unter leichtem Druck durchgeführt werden, insbesondere beim Polieren von vorgehärteten Stahlteilen und beim Polieren mit feiner Schleifpaste. Beim Polieren mit Schleifpaste Nr. 8000 beträgt die übliche Belastung 100 bis 200 g/cm², es ist jedoch schwierig, die Genauigkeit dieser Belastung aufrechtzuerhalten.

Um dies zu erleichtern, können Sie einen dünnen und schmalen Griff am Holzstreifen anbringen, z. B. durch Hinzufügen eines Kupferblechs. Oder schneiden Sie einen Teil des Bambusstreifens ab, um ihn weicher zu machen. Dies kann dazu beitragen, den Polierdruck zu kontrollieren, um sicherzustellen, dass der Oberflächendruck der Matrize nicht zu hoch ist.

(C.2) Beim Schleifen und Polieren mit Diamanten muss nicht nur die Arbeitsfläche sauber sein, sondern auch die Hände der Arbeiter müssen sorgfältig gereinigt werden.

(C.3) Die Polierzeit sollte nicht zu lang sein. Je kürzer die Zeit, desto besser der Effekt. Wenn der Poliervorgang zu lange dauert, entstehen Orangenhaut und Lochfraß.

(C.4) Um hochwertige Poliereffekte zu erzielen, sollten Poliermethoden und -werkzeuge vermieden werden, die sich leicht erhitzen. Beispiel: Beim Polieren mit einer Polierscheibe kann die von der Polierscheibe erzeugte Hitze leicht zu „Orangenhaut“ führen.

(C.5) Wenn der Poliervorgang beendet ist, ist es sehr wichtig, sicherzustellen, dass die Oberfläche des Werkstücks sauber ist und alle Schleifmittel und Schmiermittel sorgfältig entfernt werden. Anschließend sollte eine Schicht Rostschutzbeschichtung auf die Oberfläche gesprüht werden.

(D) Faktoren, die die Polierqualität der Form beeinflussen

Da manuelles Polieren überwiegend von Hand erfolgt, ist die Poliertechnologie nach wie vor der Hauptgrund für die Beeinträchtigung der Polierqualität. Darüber hinaus hängt dies auch mit dem Formmaterial, dem Oberflächenzustand vor dem Polieren und dem Wärmebehandlungsprozess zusammen. Hochwertiger Stahl ist Voraussetzung für eine gute Polierqualität. Ungleichmäßige Härte oder unterschiedliche Eigenschaften der Stahloberfläche führen häufig zu Polierschwierigkeiten. Verschiedene Einschlüsse und Poren im Stahl erschweren das Polieren.

(E) Der Einfluss unterschiedlicher Härte auf den Polierprozess

Die Härte erschwert das Schleifen, die Rauheit nimmt jedoch nach dem Polieren ab. Durch die zunehmende Härte erhöht sich die Polierzeit, die zum Erreichen einer geringeren Rauheit erforderlich ist. Gleichzeitig nimmt die Härte zu und die Möglichkeit eines übermäßigen Polierens wird entsprechend reduziert.

(F) Der Einfluss der Oberflächenbeschaffenheit des Werkstücks auf den Polierprozess

Beim Zerkleinerungsprozess von Stahlschneidemaschinen wird die Oberfläche durch Hitze, innere Spannungen oder andere Faktoren beschädigt und falsche Schneidparameter beeinträchtigen den Poliereffekt. Daher ist eine Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitung erforderlich, und die Bearbeitungsschnittmenge wird auf 0,05 mm bis 0,07 mm begrenzt.

Die Oberfläche nach dem EDM ist schwieriger zu schleifen als die Oberfläche nach der normalen Bearbeitung oder Wärmebehandlung. Daher sollte das EDM vor dem Ende des EDM feinkalibriert werden, da sich sonst auf der Oberfläche eine gehärtete dünne Schicht bildet. Wenn die EDM-Verfeinerungskriterien nicht richtig ausgewählt sind, kann die Tiefe der wärmebeeinflussten Schicht maximal 0,4 mm erreichen.

Die Härte der gehärteten dünnen Schicht ist höher als die des Substrats und muss entfernt werden. Daher ist es am besten, einen Grobschleifvorgang hinzuzufügen, die beschädigte Oberflächenschicht vollständig zu entfernen und eine durchschnittlich raue Metalloberfläche zu bilden, die eine gute Grundlage zum Polieren bietet.