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塑料模具皮纹腐蚀培训塑料模具皮纹腐蚀培训 讲师：李承发 单位：嘉兴嘉龙 日期：2017.2.21纹理概述纹理概述复合多层次纹板复合多层次纹板光泽原理 如图所示，物体表面的光泽是指光在很细微的凹凸面上反射的结果。在水平面上均匀反射出的光是平行的，视觉上感觉亮（图一所示）;在凹凸不平面上反射的光是杂乱的，视觉上感觉暗（图二所示）。产品件的纹理光泽（亮/暗）是可控的。方法有二（物理的、化学的）。1 1、物理法（喷砂、物理法（喷砂工艺）控制。工艺）控制。如图所示，用材如图所示，用材料料A A（状态多棱角且（状态多棱角且锋利）处理的金属表锋利）处理的金属表面，相应区域形成凹面，相应区域形成凹凸不平的微坑，光泽凸不平的微坑，光泽状态为暗状态为暗(称为全亚称为全亚光光););用材料用材料B(B(状态球状态球体圆滑体圆滑)处理的模具处理的模具表面，相应区域形成表面，相应区域形成光滑平整，光泽状态光滑平整，光泽状态亮（称为光亮）亮（称为光亮）;材料材料C C（A+BA+B）处）处理金属表面，相应区理金属表面，相应区域形成一定参数区间域形成一定参数区间的光泽效果（称为半的光泽效果（称为半亚光）。亚光）。所以，用不同状所以，用不同状态（态（A A、B B、C C）的材）的材料可以控制纹理面的料可以控制纹理面的光泽高低。光泽高低。ACB光泽度的控制2 2、化学工艺控制。、化学工艺控制。用用增加微观花纹来控制纹理光泽度。增加微观纹理（如图增加微观花纹来控制纹理光泽度。增加微观纹理（如图1 1），作用是增加了模具的凹凸微坑，使光的反射零），作用是增加了模具的凹凸微坑，使光的反射零乱，光泽状态为暗乱，光泽状态为暗(如图如图2)2)，从而达到降低光泽的目的（注：纹理状态与标准纹板宏观上差异不大，微观上差异明，从而达到降低光泽的目的（注：纹理状态与标准纹板宏观上差异不大，微观上差异明显显,如图如图3 3）。）。图1图2增加微观花纹前增加微观花纹前增加微观花纹后增加微观花纹后增加微观花纹前增加微观花纹前增加微观花纹后增加微观花纹后图3弱化（减浅）弱化（减浅）微观花纹来控制纹理光泽（如图微观花纹来控制纹理光泽（如图1 1、图、图2 2）。作用是弱化了模具的凹凸微坑，使光的反射水平，光）。作用是弱化了模具的凹凸微坑，使光的反射水平，光泽状态为亮，从而达到提高光泽的目的（注：纹理状态与标准纹板宏观上差异不大，微观上差异明显，如图泽状态为亮，从而达到提高光泽的目的（注：纹理状态与标准纹板宏观上差异不大，微观上差异明显，如图3 3）。）。弱化微观花纹前弱化微观花纹前弱化微观花纹后弱化微观花纹后图2图1图3弱化微观花纹前弱化微观花纹前弱化微观花纹后弱化微观花纹后深度的控制按照蚀纹的工艺参数，精细花纹（如K31/K43等）深度偏差在0.03毫米以内;非精细花纹（如K3A/K3D等）深度偏差在0.05毫米以内。检测方法如下：1 1、油泥目测控制。以样件标点，在模具表面找相应点，获取纹理（如图、油泥目测控制。以样件标点，在模具表面找相应点，获取纹理（如图1 1），用肉眼和相关工具（放大镜等）与），用肉眼和相关工具（放大镜等）与纹理标准参数进行对比，可进入下一工序纹理标准参数进行对比，可进入下一工序(如有差异，进行调整如有差异，进行调整)，按此方法控制各段工序。注：按蚀纹工艺，一种纹，按此方法控制各段工序。注：按蚀纹工艺，一种纹理的标准状态是经过多次循环叠加腐蚀形成的（如图理的标准状态是经过多次循环叠加腐蚀形成的（如图2 2）。）。不同纹理深度（100%、75%、50%、25%等）的测量与控制方法相同。油泥油泥图图2图图12、用激光测量仪测量。以样件标注点A、B、C、D（如图1）为测量点，在模具上找出相应点a、b、c、d（如图2），每个点用软金属获取花纹（如图3），分别用激光测量仪垂直于被测纹理状态（线或点）测量，单向移动0.5毫米（如图4）测量3次，选用最深值;同一深度区域的控制点（4个点），选用最深值的点与标准参数对比（如图5），可进入下一工序（如有差异进行调整），按此方法控制各段工序（按蚀纹工艺，一种纹理的标准状态是经过多次循环叠加腐蚀形成的）。不同纹理深度（100%、75%、50%、25%等）的测量与控制方法相同。abcd0.50.5ABCD图1图2图4图3图53 3、用硅胶法检测控制。最终蚀纹结束后，在模具纹理区域浇注硅胶，获取纹理状态（如图、用硅胶法检测控制。最终蚀纹结束后，在模具纹理区域浇注硅胶，获取纹理状态（如图1 1），），与标准纹板进行对比（如图2），如有差异进行工艺调整。硅胶硅胶综合以上三种控制方法，达到控制纹理深度的目的，形成产品件完毕报告书（如图3）。图1图2图3The application of ABS/RP tools grain fast shaping Before finalizing the design,on surface of fast-shaped plastic billet,fast-shaping grain treatment can enable varied grain parts to be installed for inspection and overall evaluation.Fast grain shaping technique can actively and vividly visualize the design idea,allowing better judgment of grain design and distribution and breaking through the restriction of abstract plane grain plates.Fast shaping grain on surface of plastic billet can reduce the risk cost of plastic injection tools and meet the need to present various surface decoration effects without using steel mould.一级供应商一级供应商主机公司主机公司模具供应商模具供应商嘉龙雕刻嘉龙雕刻纹理指令下达流程表纹理指令下达流程表主机公司主机公司一级供应商一级供应商模具供应商模具供应商 嘉龙雕刻嘉龙雕刻（一）主机公司就纹理加工召集项目启动会（一）主机公司就纹理加工召集项目启动会 （二）一级供应商、（二）一级供应商、模具供应商、模具供应商、嘉龙雕刻嘉龙雕刻的工作的工作 1 1、模具供应商负责划定碰穿线、孔、模具供应商负责划定碰穿线、孔 2 2、本体与滑块钢材、相配产品件钢材应保证统一、本体与滑块钢材、相配产品件钢材应保证统一 3 3、模具供应商应告知纹理加工区域的电焊位置、模具材质、模具供应商应告知纹理加工区域的电焊位置、模具材质 4 4、模具供应商应将蚀纹型腔的氮化模具退氮，再送交嘉龙蚀纹、模具供应商应将蚀纹型腔的氮化模具退氮，再送交嘉龙蚀纹 5 5、当模具预检出现较为严重的技术问题时，由一级供应商负责协调相关单位，进行、当模具预检出现较为严重的技术问题时，由一级供应商负责协调相关单位，进行现场开会解决。现场开会解决。（三）模具预检、合格进入蚀纹阶段（三）模具预检、合格进入蚀纹阶段 （四）模具纹理加工完毕，嘉龙进入跟踪调查服务阶段（四）模具纹理加工完毕，嘉龙进入跟踪调查服务阶段 模具型腔纹理装饰加工模具型腔纹理装饰加工工艺对模具制造业的要求工艺对模具制造业的要求 随着塑料制品外观要求的不断提高，人们已充随着塑料制品外观要求的不断提高，人们已充分认识到，成型件外观的商品价值随着纹理装饰效果的提高而分认识到，成型件外观的商品价值随着纹理装饰效果的提高而升值升值,并显示其参与市场竞争的重要作用。并显示其参与市场竞争的重要作用。目前在我国模具制造业中，如何将纹理加工工目前在我国模具制造业中，如何将纹理加工工艺贯穿于从模具设计到制造直至产品批量生产的整个过程，还艺贯穿于从模具设计到制造直至产品批量生产的整个过程，还缺乏一个系统规范的动作程序，以至于模具制造厂在制造过程缺乏一个系统规范的动作程序，以至于模具制造厂在制造过程中可能会出现下列情况，而使纹理质量造成难以弥补的下降。中可能会出现下列情况，而使纹理质量造成难以弥补的下降。在钢材订购中采用了不利于纹理加工的耐在钢材订购中采用了不利于纹理加工的耐蚀钢；蚀钢；没有按纹理深度确定相对应的脱模斜度；没有按纹理深度确定相对应的脱模斜度；对由数只塑料零件组合装配的批量模具，对由数只塑料零件组合装配的批量模具，没有采用统一牌号的钢材，没有统一的锻造热处理及扩散退火没有采用统一牌号的钢材，没有统一的锻造热处理及扩散退火的工艺程序；的工艺程序；在模具修补时采用不锈钢氩焊或铜焊等等。在模具修补时采用不锈钢氩焊或铜焊等等。所以要达到优质的纹理加工效果，有必要在模所以要达到优质的纹理加工效果，有必要在模具设计及制造业中，确定一种能合乎纹理加工定义要求的外观具设计及制造业中，确定一种能合乎纹理加工定义要求的外观调制程序，来贯穿于产品开发到生产的全过程。调制程序，来贯穿于产品开发到生产的全过程。预检要求预检要求 预检是对模具进行是否达到纹理加工要求的状态进行检查。预检是对模具进行是否达到纹理加工要求的状态进行检查。1 1、模具材质对组合零件纹理效果的影响、模具材质对组合零件纹理效果的影响 当由数个塑料零件组合拼装成为一个总成，而其外观要求纹理颜色、光当由数个塑料零件组合拼装成为一个总成，而其外观要求纹理颜色、光泽、手感都要达到完全一致。为此，在制造模具零件时，所选用的模具钢材泽、手感都要达到完全一致。为此，在制造模具零件时，所选用的模具钢材需要保证每一单件都具有均匀的材质，无偏析和无方向性。模具进行纹理加需要保证每一单件都具有均匀的材质，无偏析和无方向性。模具进行纹理加工后，其光泽度会因材质的不同而不同，光泽的好坏，反过来会影响纹理的工后，其光泽度会因材质的不同而不同，光泽的好坏，反过来会影响纹理的质量和颜色的偏差。因为材质的粗细，对模具纹理的光泽影响很大，即使在质量和颜色的偏差。因为材质的粗细，对模具纹理的光泽影响很大，即使在相同条件下进行加工，其效果也不一样。为了使组合的零件获得均匀的纹理相同条件下进行加工，其效果也不一样。为了使组合的零件获得均匀的纹理装饰效果，要求选择同一牌号的钢材，采用同一锻造及热处理方法。在平行装饰效果，要求选择同一牌号的钢材，采用同一锻造及热处理方法。在平行于锻造的延伸方向上容易出现纹理的深浅不均匀现象。为了减少这种不均匀于锻造的延伸方向上容易出现纹理的深浅不均匀现象。为了减少这种不均匀现象，有必要对钢材进行充分扩散退火。现象，有必要对钢材进行充分扩散退火。2 2、模具表面粗糙度对纹理加工的影响。、模具表面粗糙度对纹理加工的影响。模具表面太粗糙，则经过纹理加工后，这种表面状态将会在外观表面上反模具表面太粗糙，则经过纹理加工后，这种表面状态将会在外观表面上反映出来。通常模具表面粗糙度映出来。通常模具表面粗糙度Ra0 0.8 8um 以下（达到以下（达到00#铁砂或更细）才能得铁砂或更细）才能得到良好的加工面。到良好的加工面。3 3、模具焊接面对纹理加工的影响、模具焊接面对纹理加工的影响 对模具的焊接修补部分进行纹理加工，会出现深浅不均匀的现象。当由对模具的焊接修补部分进行纹理加工，会出现深浅不均匀的现象。当由于设计更改等原因而必须进行焊接时，则应注意以下几点：（于设计更改等原因而必须进行焊接时，则应注意以下几点：（1）采用氩钨惰）采用氩钨惰性气体保护的弧焊；（性气体保护的弧焊；（2）使用比模具材料更软的焊丝，在钢模上不能焊接不）使用比模具材料更软的焊丝，在钢模上不能焊接不锈钢或铜；（锈钢或铜；（3）事先进行预热焊接后再进行加热（）事先进行预热焊接后再进行加热（4）不应有气孔。）不应有气孔。4 4、电加工硬化层对纹理加工的影响、电加工硬化层对纹理加工的影响因大多数模具的表面用电加工成形，而电加工的型腔面要生成一硬化层，所以当纹理因大多数模具的表面用电加工成形，而电加工的型腔面要生成一硬化层，所以当纹理很致密时，会出现深浅不均匀的现象。为了获得均匀纹理加工面，则需要在加工前对很致密时，会出现深浅不均匀的现象。为了获得均匀纹理加工面，则需要在加工前对模具进行研磨或采用电解腐蚀去除电加工硬化层。模具进行研磨或采用电解腐蚀去除电加工硬化层。5 5、模具淬火或气体氮化后对纹理加工的影响、模具淬火或气体氮化后对纹理加工的影响模具经过淬火后其材质与模具电加工硬化层类同模具经过淬火后其材质与模具电加工硬化层类同,若纹理加工采用酸腐蚀方法进行若纹理加工采用酸腐蚀方法进行,则则由于腐蚀速度减慢由于腐蚀速度减慢,而成倍延长腐蚀时间而成倍延长腐蚀时间,容易导致耐酸模的脱落容易导致耐酸模的脱落,使纹理质量下降。使纹理质量下降。模具钢材通过气体氮化，由于高温氨分子的渗透作用，使钢材在提高表面硬度的同时，模具钢材通过气体氮化，由于高温氨分子的渗透作用，使钢材在提高表面硬度的同时，提高了抗腐蚀性能，这对采用酸腐蚀方式进行纹理加工是不利的。所以模具的热处理提高了抗腐蚀性能，这对采用酸腐蚀方式进行纹理加工是不利的。所以模具的热处理应在纹理加工后进行。应在纹理加工后进行。6、脱模斜度与纹理加工的深度、脱模斜度与纹理加工的深度当对模具进行纹理加工时，模具的脱模斜度与纹理加工深度会直接影响零件的脱模性当对模具进行纹理加工时，模具的脱模斜度与纹理加工深度会直接影响零件的脱模性能。脱模斜度与纹理加工深度的（极限）关系见下表：能。脱模斜度与纹理加工深度的（极限）关系见下表：脱模斜度1塑料材料塑件壁厚3mm零件直立高度30mm塑件壁厚增厚50%或零件直立高度降低50%塑件壁厚减薄50%或零件直立高度增加50%PP纹理标准深度为0.02mm纹理深度比标准可加深25%纹理深度比标准可减浅25%ABS纹理标准深度为0.015mm纹理深度比标准可加深25%纹理深度比标准可减浅25%根据注射成型条件、成型材料、零件壁厚和零件的直立高度等因素根据注射成型条件、成型材料、零件壁厚和零件的直立高度等因素,纹理深度纹理深度会有所不同会有所不同,如果脱模斜度小而纹理加工太深则可能造成零件脱模时出现卡滞或白如果脱模斜度小而纹理加工太深则可能造成零件脱模时出现卡滞或白化等不良现象。化等不良现象。客户来件蚀纹、补纹须知客户来件蚀纹、补纹须知 1、客户送来蚀纹的模具，必须拆卸完全，只需送交蚀纹区型腔的模具（应配有起重客户送来蚀纹的模具，必须拆卸完全，只需送交蚀纹区型腔的模具（应配有起重装置），不然应由客户派专职人员跟随拆、装。特殊情况商议决定。装置），不然应由客户派专职人员跟随拆、装。特殊情况商议决定。2、凡接收的模具上有热流道，电器控制系统，复杂的油路系统，不予接收。如客户凡接收的模具上有热流道，电器控制系统，复杂的油路系统，不予接收。如客户要求我们拆卸的，应出具文字说明只拆不装。要求我们拆卸的，应出具文字说明只拆不装。3、凡是模具型腔全部为电脉冲成型面或残留电脉冲硬化层在凡是模具型腔全部为电脉冲成型面或残留电脉冲硬化层在80%以上的，不予接收以上的，不予接收(特例并且经主管批准除外特例并且经主管批准除外)。4、蚀纹区的型腔表面粗糙度蚀纹区的型腔表面粗糙度Ra0.8um，即用，即用800号以上油石抛光。号以上油石抛光。5、蚀纹区型腔的模具蚀纹区型腔的模具不允许氮化不允许氮化，否则须退氮后才能蚀纹。另需告知有否其它的热，否则须退氮后才能蚀纹。另需告知有否其它的热处理现象。处理现象。6、模具型腔的蚀纹区模具型腔的蚀纹区必须清除电火花层必须清除电火花层，否则会导致纹理质量不佳，且延长加工周，否则会导致纹理质量不佳，且延长加工周期。期。7、模具型腔的蚀纹区焊接时，用同牌号的焊丝（最好用本体材料），焊前应将模具模具型腔的蚀纹区焊接时，用同牌号的焊丝（最好用本体材料），焊前应将模具升温至约升温至约300o oC C以上，移交时告知接收人员。焊接可能导致纹理质量不佳（如台阶、气孔、裂缝）。以上，移交时告知接收人员。焊接可能导致纹理质量不佳（如台阶、气孔、裂缝）。8、提供模具所有型腔的提供模具所有型腔的最终试模产品光件最终试模产品光件。9、在产品件上标注蚀纹区域及纹理方向，局部细小部位加注文字说明。最好同时提在产品件上标注蚀纹区域及纹理方向，局部细小部位加注文字说明。最好同时提供供CKD件。件。10、模具型腔的脱模角度必须与纹理深度相匹配，将脱模角度告知接收人员。模具型腔的脱模角度必须与纹理深度相匹配，将脱模角度告知接收人员。11、如模具上存在碰穿，请对如模具上存在碰穿，请对碰穿边、孔，进行划线碰穿边、孔，进行划线，（不然会导致纹理区域多做、，（不然会导致纹理区域多做、少做的偏差少做的偏差 ，产品出现飞边或光亮带）。，产品出现飞边或光亮带）。客户送来蚀纹的模具，必须拆卸完全，只需送交蚀纹客户送来蚀纹的模具，必须拆卸完全，只需送交蚀纹区型腔的模具（应配有起重装置）区型腔的模具（应配有起重装置），凡接收的模具上，凡接收的模具上不应有热流道，电器控制系统，复杂的油路系统。不应有热流道，电器控制系统，复杂的油路系统。如模具上存在碰穿，请对如模具上存在碰穿，请对碰穿边、孔，进行划线或提供数模块碰穿边、孔，进行划线或提供数模块（不然会导致纹理区域多（不然会导致纹理区域多做、少做的偏差做、少做的偏差 ，产品出现飞边或光亮带）。，产品出现飞边或光亮带）。筋槽过小的造筋槽过小的造型，无法蚀纹型，无法蚀纹常见问题案例嘉龙雕刻纹理加工流程嘉龙雕刻纹理加工流程来模检查、修补来模检查、修补非纹理区域保护一：非纹理区域保护一：粗保粗保1（清洗、整形）（清洗、整形）涂层二涂层二涂层三涂层三涂层一涂层一隔离涂层（周边）隔离涂层（周边）非纹理区域保护一：粗保非纹理区域保护一：粗保2（涂层）（涂层）在产品件上标注蚀纹区域及纹理方向，局部细小部位加注文字说明。最好同时提供在产品件上标注蚀纹区域及纹理方向，局部细小部位加注文字说明。最好同时提供CKD件。件。按纹理区域保按纹理区域保护二：精封护二：精封第一种花纹的移贴第一种花纹的移贴（精封、修饰）（精封、修饰）第二种花纹的第二种花纹的移贴、修饰移贴、修饰移纹后移纹后-烂模烂模(视纹理状视纹理状态和不同纹理多次烂模态和不同纹理多次烂模)匹配件蚀纹的一致性：如仪表台总成匹配件蚀纹的一致性：如仪表台总成A、B、C、D、E等（本体等（本体A先腐蚀，先腐蚀，匹配件匹配件B/C/D/E跟紧相序腐蚀，按纹理工序循环腐蚀程序相同）跟紧相序腐蚀，按纹理工序循环腐蚀程序相同）烂模后纹理区的喷砂、防锈、涂层清除、模具整面防锈烂模后纹理区的喷砂、防锈、涂层清除、模具整面防锈塑料模具皮纹腐蚀塑料模具皮纹腐蚀培训结束，谢谢参加培训结束，谢谢参加