【正文】 溫度下才能進行，模具畸變嚴重， 心部組織急劇粗化，硬度等性能降低較大，處理后還需淬火改善心部性能，因此該技術(shù)不適于高精度塑料模具， 特別是細長桿件、半導(dǎo)體用塑料模及其它精度達微米級公差的精密模具。（3）等離子體增強化學(xué)氣相沉積。等離子體增強化學(xué)氣相沉積( PCVD)原理與直流輝光放電等離子體滲氮的原理相似，因此設(shè)備也容易從離子滲氮爐改造而獲得。利用 PCVD 對塑料模具進行處理可很好地結(jié)合 PVD 低溫和 CVD 繞鍍好的優(yōu)點。研究表明，PCVD 復(fù)合滲鍍強化可改善熱作模具和冷作模具的耐磨性、抗氧化性和耐蝕性，顯著提高模具壽命；而高淬透性的冷作模具鋼和熱作模具鋼是壓制熱固性塑料、復(fù)合強化塑料產(chǎn)品的模具，以及生產(chǎn)批量大、要求模具使用壽命長的塑料模具常用鋼種。 三束改性采用激光束、離子束和電子束對材料表面進行改性或合金化是近十幾年迅速發(fā)展起來的材料表面新技術(shù)，其在塑料模具型腔面的強化方面也有一定應(yīng)用。采用激光束對模具表面強化的主要方式為激光相變硬化和激光沖擊硬化。激光相變硬化指激光以 105～106 ℃/ s 加熱速度作用在金屬表面上，使其溫度迅速上升至相變點以上，并通過基體的熱傳導(dǎo)以 105 ℃/ s 冷卻速度實現(xiàn)自冷淬火，從而獲得細化的淬硬層組織(其硬度比常規(guī)高 15 %～20 % ，耐磨性提高1～10 倍)。激光沖擊硬化是利用脈沖激光作用在材料表面產(chǎn)生高強沖擊波，使金屬產(chǎn)生強烈的塑性變形，其組織結(jié)構(gòu)類似于經(jīng)爆炸沖擊及快速平面沖擊的材料中的亞結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)能明顯提高材料表面硬度、屈服強度以及疲勞強度。18電子束作用與激光束相似，既可獲得高硬度表面合金層，又能防止模具變形。由于設(shè)備復(fù)雜以及影響因素很多，激光和電子束加工在塑料模具的應(yīng)用有待發(fā)展。離子注入應(yīng)用較多的是 N + 注入，它可使模具的表面硬度、耐磨性、耐疲勞性等得到明顯提高,氧離子注入在模具表面強化上也有相當進展。此外已經(jīng)發(fā)現(xiàn)采用離子注入氧離子或?qū)⒔饘倥c硼離子一起多重注入可取得與 N + 注入一樣甚至更好的效果。 熱噴涂和熱噴焊技術(shù)熱噴涂技術(shù)是將噴涂材料加熱到熔融或半熔融狀態(tài)，用高速氣流將其霧化、加速，使其以高速噴射到工件表面，形成耐磨、耐蝕以及抗高溫氧化等特殊性能涂層的表面涂層方法。按照加熱噴涂材料的熱源分類 主要有燃氣法、電氣法和高能束加熱法三類。由于熱噴涂層不夠致密，與基材結(jié)合強度不高，在模具表面改性中難以發(fā)揮作用。應(yīng)運而生的熱噴焊工藝特別是氧乙炔噴焊工藝簡便，設(shè)備投資少，因此在注塑模具表明強化中取得了廣泛應(yīng)用。比如，用 Ni60 “一步法” 熱噴焊 45 號鋼，就可以將模具使用壽命提高 6 倍。 常用的塑料模具表面處理技術(shù)編合比較綜上所述，對塑料模具表面改性技術(shù)進行綜合比較如表 4 所示。表 4 塑料水杯模具表面處理技術(shù)比較排列指標高→較高→低表面處理價格抗變形和精度抗壓能力耐磨性抗咬合性抗氧化性韌性耐疲勞強度耐熱沖擊性能PVD 法、CVD 法、熱噴涂、氮化、各種低溫表面處理PVD 法、離子氮化、各種低溫表面處理、CVD 法CVD 法、離子氮化、氣體氮化、軟氮化、PVD 法CVD 法、PVD 法、氮化、軟氮化CVD 法、PVD 法、硫氮化、氧氮化、離子氮化滲鉻、滲硼、氮化、CVD 法、熱噴涂CVD 法、PVD 法、各種低溫表面處理氮化、軟氮化、氧氮化、熱噴涂CVD 法、PVD 法、氮化、熱噴涂CVD 法、氮化、PVD 法、熱噴涂PVD 法、CVD 法、離子氮化、氮化和軟氮化19抗剝落性能表面粗糙度 塑料模具表面改性技術(shù)的選用原則,為了提高塑料模的使用壽命，應(yīng)首先對已失效注塑模的失效形式進行分析。很重要的是了解熱固性和熱塑性塑模的工作條件。熱塑性塑料模具的工作條件是受熱、受壓、受磨損，但不嚴重。故塑料模具表面應(yīng)有較高的耐熱性能, 具有較高的強度，有良好的耐磨性。部分品種含有氯及氟，在加工過程中放出腐蝕性的氣體，侵蝕型腔表面。因此，塑料模具的基本的失效形式是表面磨損、變形及斷裂，但由于對塑料制品的表面粗糙度及精度要求較高，故因表面磨損造成的模具失效比例較大。由此，可以得出塑料模具表面改性技術(shù)的選用原則如下（1）塑料模具表面應(yīng)考慮具有較好的強度、耐熱性能、耐磨性和耐腐蝕性。（2）根據(jù)設(shè)計的表面性能，選擇表面涂層材料或者表面層的成分或組織。（3）根據(jù)被制品的性質(zhì)，確定合適的表面改性層厚度。（4）對于以上選擇的表面工程技術(shù)進行試驗考查，最后確定或修改表面改性工藝 [4]5 塑料模具技術(shù)發(fā)展趨勢料模具在塑料成型加工中占有非常重要的地位。模具生產(chǎn)技術(shù)也是衡量一個國家制造工藝水平的重要標志之一。為了發(fā)展模具工業(yè)，一些國家制訂了有關(guān)扶植政策，如日本在至年代制訂了機械生產(chǎn)振興法，把模具列為特定產(chǎn)品加以發(fā)展。美國現(xiàn)擁有模具專業(yè)廠家一萬多個，年代后期模具總產(chǎn)值達多億美元。從總體看，塑料注射模具的基本發(fā)展趨勢是朝高效率、高精度、高壽命方向發(fā)展。為提高塑料制品生產(chǎn)效率，在模具結(jié)構(gòu)上將向多型腔、自動裝卸料、節(jié)能省料方向發(fā)展。日本、德國已普遍采用熱固性注塑模和低壓傳遞模，一模多腔，型腔數(shù)可有幾個，幾十甚至上千個。為了充分發(fā)揮注塑機的潛力, 發(fā)展了多層多腔模具，多工位多腔模具。20熱流道模具應(yīng)用范圍正在逐漸擴大。已發(fā)展應(yīng)用于微型注射件，熱敏性材料的注射成型等等，以及多層多腔注射模，熱流道裝置已成為專門的商業(yè)產(chǎn)品。測溫控制系統(tǒng)的發(fā)展改善了注射件的尺寸精度和成型效率。冷卻系統(tǒng)不單對型腔進行冷卻，對滑塊、型芯都進行冷卻，從而構(gòu)成空間的立體冷卻系統(tǒng)。這些技術(shù)的應(yīng)用，解決了注射成型中模溫、模壓、溢料等問題，使產(chǎn)品的內(nèi)應(yīng)力分布趨于合理，減少了廢品率。在設(shè)計方法上，用計算機模擬塑料成型時的料流速度，溫度控制，流動方式以及應(yīng)力場的分布等，使模具達到最優(yōu)的參數(shù)和結(jié)構(gòu)選擇，得到最佳的澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)，減少反復(fù)試模的工作量。在加工技術(shù)上，機械技術(shù)與電子技術(shù)日益密切結(jié)合，更多地采用數(shù)控、數(shù)顯、計算機控制，如采用數(shù)控銑床、光學(xué)曲線磨床、高精度電火花加工機床和精密鏗床、數(shù)控雕刻機等高精度、高效率的加工設(shè)備。這使模具精度越來越多地由設(shè)備來保證，減少了對人工技巧的依賴性。日本數(shù)控機床占整個機床的比例在年就達到了，美國有的模具制造廠擁有數(shù)控機床。一種連續(xù)軌道座標磨床不僅能加工圓孔，還可磨削任意形狀的凸模和凹模，其定位精度很高，己使立式座標鍵床退居次要地位。新型電加工工藝已發(fā)展成為一種與其它工藝相結(jié)合的復(fù)合加工工藝。實現(xiàn)高層次的自動化是目前電火化加工的一個發(fā)展方向。噴霧電火花加工也是新近發(fā)展起來的電火花加工技術(shù)。這種新加工方法，對改變電火花加工后材料表面的金相屬性有重要意義，在實際應(yīng)用中有較大的價值。數(shù)控仿形銑床是近年來工業(yè)發(fā)達國家較多采用的型腔加工設(shè)備，其使塑料模具的加工在質(zhì)量上拼效率上產(chǎn)生了一個飛躍。激光加工技術(shù)也廣泛用子塑料模具的制造。美國一公司開發(fā)了一種適用子多種材料加工的激光雕刻機，按計算機設(shè)定的各種文字、模型或符號，能雕刻鋁、鋼、陶瓷、欽及各種軟硬質(zhì)材料。在測量方面采用三座標測量機、大型工具顯微鏡、數(shù)顯高度尺，光學(xué)投影比較儀等精密測量儀。微機技術(shù)、激光技術(shù)廣泛用于精密測量。我國在這方面寫國外相差甚遠，目前主要以卡尺、千分表等手動測量工具進行直接接觸測量，除隨機誤差外， 量具的示值誤差也很大，這很難適應(yīng)復(fù)雜型腔高精度尺寸要求的模具零件的檢測。模具鋼材的發(fā)展方向是開發(fā)新型耐磨、耐腐蝕、易切削、拋光性好的塑料模具用鋼。材料熱處理工藝的發(fā)展方向是真空熱處理和模具的型腔表面強化處理，提高模具型腔鋼材的基體強度、剛度和韌性提高模具型腔表面強度、耐磨性、耐腐蝕性、提高模具壽命。21近年來，將粉末冶金材料鎢、鉻、鉆合金等用模壓成型直接制成塑料模型腔的方法漸被采用。這種方法制得的型腔有較高的耐磨性和抗腐蝕性，以及較好的傳熱性和抗壓性，是制作多型腔模具的理想構(gòu)料。我國模具材料及應(yīng)用技術(shù)較落后塑料模具的設(shè)計、制造水平僅相當于先進工業(yè)國家年代中期的水平熱處理工藝還停留在采用普通熱處理方式，真空熱處理工藝尚不完善。為使我國模具工業(yè)有較大發(fā)展，除加強加工與檢測設(shè)備的研究外，對材料及其處理工藝的研究也應(yīng)得到足夠的重視。結(jié)束語在選用塑料模具材料時，必須充分地把握住所使用材料的熱處理特性，弄清楚材料方向?qū)Τ叽缱兓年P(guān)系及回火溫度對硬度的關(guān)系非常重要。近十幾年來，國內(nèi)許多單位在研制新型塑料模具鋼、提高冶金質(zhì)量、優(yōu)化熱處理工藝、提高模具壽命等方面做了大量的工作，為用戶提供了很多質(zhì)優(yōu)價廉的塑料模具鋼，獲得了明顯的技術(shù)經(jīng)濟效益。隨著塑料制品向多樣化和大型化方向發(fā)展，對塑料模具用鋼的質(zhì)量和性能提出了更高的要求，新型塑料模具材料的選擇和調(diào)質(zhì)熱處理工藝的制定問題就迫切擺在了模具制造業(yè)面前。致謝感謝非常老師和學(xué)校給我提供了這次深入學(xué)習(xí)的機會和寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境。通過這次做畢業(yè)論文，我將大學(xué)期間所學(xué)的專業(yè)知識和技能能夠再次回顧學(xué)習(xí)，而且也使我學(xué)到了專業(yè)領(lǐng)域中一些更深入的前沿的知識。非常感謝在本次設(shè)計中曾給予我耐心指導(dǎo)和幫助的老師和同學(xué)，正是由于他們才使我能夠在做畢業(yè)課題時遇到問題能及時解決，他們的學(xué)識和為人也深深地影響著我。在此，我再次向曾直接給予我多次指導(dǎo)的導(dǎo)師表示最忠誠的敬意！22參考文獻[1] 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