注塑模具表面腐蚀加工方法.doc

注塑模具的腐蚀加工

1. 概要

2. 模具腐蚀加工的种类

3. 模具制作时对腐蚀问题考虑事项

4. 腐蚀厚度测定标准化

5. 腐蚀模式别深度和许可公差

1. 概要
模具的腐蚀是在其表面形成特定波纹和形状,装饰制品(成形品)表面所用.模具腐蚀的主要目的是避免成形过程中所发生的成形品的拉伤,收缩,Weld Line等缺点,最近发展方向是在制品的表面形成高档质感,提高制品档次而所利用.

1) 腐蚀加工的特征
(1) 加工的时候被加工物没有因腐蚀而引起热变形.
(2) 不受模具尺寸的影响.
(3) 对加工物不生成BURR,缺陷,加工硬化等现象
(4) 曲面或侧面也可以容易加工
(5) 容易调整光泽(有光,反光,无光等)
(6) 对材料的硬度无关,容易进行加工(Hrc58以下)
(7) 可以自由选择各种样式

2) 腐蚀加工的Mechanism
(1) 附着耐酸膜
模具
耐酸膜

(2) 腐蚀初期

(3) 腐蚀完了

(4) 解除耐酸膜之后

(5) 抛光后

2. 模具腐蚀加工种类

1) 直接法:感光膜(Photo Resist)->Flim附着->漏光->显像->腐蚀
2) 间接法:附着嵌摄纸->腐蚀
3) Spray加工法:涂覆耐酸性油墨->腐蚀
4) Sand-Blast加工法:利用Air压力,喷射Sand or Gross Beads 刻印样式的作业

*加工方法别品质管理Key-Point
加工方法
品质管理Key-Point
Sand-Blast加工法
Sand粒子, Air压力,腐蚀深度,光泽度
Spray加工法
耐酸性油墨的大小和量,腐蚀深度,光泽度
直,间接法(腐蚀纹)
Master Flim,腐蚀深度,花纹的质感,光泽度

* 腐蚀加工法的分类
【直接法】
(1) 涂覆耐酸膜

(2) 漏光

(3) 显像后

【间接法】
(1) 印刷嵌摄纸
嵌摄纸

(2) 附着于模具
模具

(3) 嵌摄后

* 模具腐蚀加工PROCESS
原图制作
照相
模具
模具
【直接法】
【间接法】

FLIM原版
前处理
前处理
涂覆耐酸膜
印刷
FLIM附着
凹板制作
漏光显像
嵌摄
KASKING
腐蚀
抛光
洗净
最终检查
出荷

3. 模具制作时对腐蚀的考虑事项
1) 模具材料
- 对所有Fe系以及非铁材料进行腐蚀加工
- 作为一般注塑成形用模具材料的Pre-Hardend Steel的腐蚀性良好
- 最好使用同样LOT材料
- 腐蚀高Gr钢时,可发生腐蚀偏差,应注意这一点

2) 拔膜斜度和拉伤
- 拔膜斜度取决于花纹的种类,制品形象,成形树脂等变量,很难作成规格化
- 但是一般拔膜斜度为1°,腐蚀深度8μm为基准,根据花纹的种类,表面粗糙度,制品形状,成形树脂等特性所决定.
- 毛孔深度大的Leather(皮革纹), Spray(点纹)等容易发生拉伤,需要更加细致的检讨

3) 焊接
模具在制作过程中或制作之后有必要进行焊接加工,但是金属在焊接过程中由于高温而容易引起组织状态的变形以及变化,所以需要焊接加工时按照如下的步骤进行.
(1) 焊接之前预热模具(300~400°)
(2) 模具处于高温状态时,利用焊条进行焊接
(3) 焊接之后对模具进行加热(后热) (350~400°)
* 为了除掉焊接部和母材的腐蚀深度,邻接线.

4) 模具腐蚀修理时
- 部分腐蚀修理部分不可能恢复为100%,所以应最小化部分修理
- 抛光修理部分时,不能跟原有的腐蚀部位产生干涉
- 为了最小化发生斑点现象,应抛光至模具的”R”面
* 部分腐蚀修理部位和原有腐蚀面之间发生差异的原因
- 由于Sanding次数的差异, 腐蚀面的Rounding不同
(腐蚀面的质感差异以及光泽不一致)

5) 光泽(Gross)处理
- 腐蚀加工时,表面光泽调整为Sand-Blast(Gross Beads).
(例:高光泽,光泽,半光泽,无光泽等)
- 焊接部跟母材相比容易光泽
- 相同的腐蚀加工面,也根据成形材料光泽度不一样,腐蚀深度也不一样.
(例:P.P比 ABS光泽度低)
- 根据成形条件,光泽度也不一样
(成形压力越高,成形温度越高,光泽度越高)

6) 热处理
- 经过热处理后腐蚀加工性显著降低,有必要热处理时,事前协议后进行.
腐蚀加工->热处理->腐蚀面抛光(SAND加工)顺序进行

7) 放电加工
- 放电加工时,由于表面硬度增加,引起不均匀腐蚀现象,所以事前除掉放电加工层.
8) 腐蚀深度和表面抛光程度

腐蚀花纹
腐蚀深度
Sand Paper
腐蚀加工方法
SE1001~SE1003
SE1004~SE1006
SE1007~SE1009
SE1010~SE1011
3~5μm
6~10μm
13~25μm
13~16μm
#800
#600
#400
#400
Sand-Blast
SE1012~SE1013
SE1014~SE1016
SE1017~SE1020
8~15μm
23~45μm
58~92μm
#600
#400
#320
耐酸膜Spray
SE1021~SE1022
SE2001~SE2022
SE3001~SE3022
SE4001~SE7022
SE8001~SE8022
100~120μm
35~100μm
20~75μm
30~100μm
40~140μm
#240
#240
#320
#320
#240
Flim,嵌摄间接法

4. 腐蚀深度测定标准化

区分
测定距离
基准测定值
Sand-Blast
Spray
单一花纹
15mm
Rz
复合花纹
15mm
Rmax

5.腐蚀花纹别深度和许可公差

腐蚀花纹
腐蚀深度
腐蚀花纹
腐蚀深度
许可公差
SE1012~1013
8~15μm
BK166~167
8~14μm
~20μm±2μm
SE1014
23μm
BK168~169
22~26μm
~30μm±3μm
SE1015
34μm
BK170
35μm
~40μm±4μm
SE1016
45μm
BK171
46μm
~50μm±5μm
SE1017~1018
58~73μm
BK172
80μm
~80μm±8μm
SE1019~1020
87~192μm
BK173
100m
~100μm±10μm
CTV20
40μm

~40μm±4μm
CTV30
45μm

~50μm±5μm