【正文】 本工藝處理的模具較氮化模具可從根本上解決焊管的拉毛，從而減少焊管后續(xù)拋光工序的工作量并提高產(chǎn)品質(zhì)量（因大量拋光而使管壁減簿），大幅度提高模具使用壽命，減少售后服務(wù)工作量。 性能： 氮化模具 本工藝處理模具 表面硬度： HV700~1000左右 HV3000左右 基體硬度：極不均勻 HRC58~62 HRC40~60 工藝流程： 氮化模具：下料 → 粗加工 → 熱處理（高淬高回） → 精加工 → 氮化 → 成品 本工藝處理模具：下料 → 全部加工到位（無(wú)須熱處理） → 本工藝處理（基體硬化與表面處理一次完成）。實(shí)踐表明，該技術(shù)具有極高的使用價(jià)值。 由湖南特普電子有限公司潛心研究的模具表面超硬化處理技術(shù)已成功應(yīng)用于不銹鋼焊管成型模具上。由于 Cr12MoV類(lèi) 材料屬于高碳高鉻合金鋼，其原始組織存在很大的成份偏析（這種偏析即使一般的鍛造也無(wú)法消除）。 不銹鋼焊管成型模具材料一般是由高碳高鉻的 Cr12MoV（或 SRD11， D2， DC53）制成。因此，好的不銹鋼成型模具必須具備極高的耐磨和抗粘結(jié)（咬合）性能。 二、不銹鋼焊管模具表面超硬化處理技術(shù) 不銹鋼焊管是在焊管成型機(jī)上，由不銹鋼板經(jīng)若干道模具碾壓成型并經(jīng)焊接而成。其中，因磨損而引起的失效（如沖裁，冷鐓，粉末成型等模具）可提高壽命數(shù)倍至數(shù)十倍；因咬合而引起的產(chǎn)品或模具的拉傷問(wèn)題（如引伸模，翻邊模等），可以從根本上予以解決。我們?cè)谑嗄甑难芯颗c應(yīng)用的過(guò)程中，對(duì)該技術(shù)存在的工藝、設(shè)備上的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行了深入的研究，并進(jìn)行了有效的改進(jìn)，經(jīng)改進(jìn)后的工藝及成套設(shè)備已能夠滿(mǎn)足長(zhǎng)期穩(wěn)定生產(chǎn)的要求，所處理的模具壽命水平達(dá)到進(jìn)口同類(lèi)模具壽命水平，取得了豐富的各類(lèi)模具實(shí)際應(yīng)用的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，為大規(guī)模推廣應(yīng)用該技術(shù)奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。據(jù)調(diào)查，許多進(jìn)口設(shè)備上的配套模具大量地使用了該技術(shù)，這些模具在進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化時(shí)，由于缺乏相應(yīng)的成熟技術(shù)，往往使模具壽命低，有些甚至無(wú)法國(guó)產(chǎn)化。 由擴(kuò)散法 金屬碳化物覆層技術(shù)形成的金屬碳化物覆層，與基體形成冶金結(jié)合，具有 PVD、 PCVD無(wú)法比擬的膜基結(jié)合力，因此該技術(shù)真正能夠發(fā)揮超硬膜層的性能優(yōu)勢(shì)，此外，該技術(shù)不存在繞鍍性問(wèn)題，后續(xù)基體硬化處理方便，并可多次重復(fù)處理，使該技術(shù)的適用性更為廣泛。因此其應(yīng)用主要集中在硬質(zhì)合金等材料上。目前，工件表面超硬化處理方法主要有物理氣相沉積（ PVD），化學(xué)氣相沉積（ CVD），物理化學(xué)氣相沉積（ PCVD），擴(kuò)散法金屬碳化 物履層技術(shù)，其中， PVD法具有沉積溫度低，工件變形小的優(yōu)點(diǎn)，但由于膜層與基體的結(jié)合力較差，工藝?yán)@鍍性不好，往往難以發(fā)揮超硬化合物膜層的性能優(yōu)勢(shì)。該碳化物層具有極高的硬度， HV可達(dá) 1600~3000（由碳化物種類(lèi)決定），此外，該碳化物履層與基體冶金結(jié)合，不影響工件表面光潔度，具有極高的耐磨、抗咬合（粘結(jié)）、耐蝕等性能，可大幅度提高工模具及機(jī)械零件的使用壽命。可采用降低注射壓力，加大脫模斜度，增加推桿的數(shù)量或面積，減小模具表面粗糙度值等方法改善，當(dāng)然，噴脫模劑也是一種方法，但應(yīng)注意不要對(duì)后續(xù)工序，如燙印、涂裝等產(chǎn)生不良影響。 十二、白化 白化現(xiàn)象最主要發(fā)生在 ABS樹(shù)脂制品的推出部分。 b）降低樹(shù)脂溫度，避免產(chǎn)生分解氣體。 d）降低注射速度，提高注射壓力， e）采用熔融粘度等級(jí)高的材料。 b）至澆口封合為止，留有一定的補(bǔ)充注射料。解決方法主要有： a）根據(jù)壁厚，確定合理的澆口，澆道尺寸。 十一、氣泡 根據(jù)氣泡的產(chǎn)生原因，解決的對(duì)策有以下幾個(gè)方面： 1）在制品壁厚較大時(shí)，其外表面冷卻速度比中心部的快，因此，隨著冷卻的進(jìn)行，中心部的樹(shù)脂邊收縮邊向表面擴(kuò)張，使 中心部產(chǎn)生充填不足。收縮率較大的樹(shù)脂，～般是結(jié)晶性樹(shù)脂（如聚甲醛、尼龍、聚丙烯、聚乙烯及 PET樹(shù)脂等）比非結(jié)晶性樹(shù)脂（如 PMMA 樹(shù)脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、 ABS樹(shù)脂及 AS 樹(shù)脂等）的變形大。其中， 最重要的是應(yīng)注意使制品壁厚一致。例如，可盡可能地在貼近變形的地方設(shè)置冷卻回路。 2）脫模不良引起應(yīng)力變形時(shí)，可通過(guò)增加推桿數(shù)量或面積、設(shè)置脫模斜度等方法加以解決。主要應(yīng)從模具設(shè)計(jì)方 面著手解決，而成型條件的調(diào)整效果則是很有限的。另外，提高模具溫度，也能減緩與型腔表面接觸的樹(shù)脂的冷卻速率，這對(duì)防止在充填初期形成表面硬化皮，也具有良好的效果。它是由于樹(shù)脂由澆口開(kāi)始的注射速度過(guò)高所導(dǎo)致。和 ABS樹(shù)脂、 AS樹(shù)脂，聚丙烯和聚苯乙烯等都不宜混合。 另外，料簡(jiǎn)內(nèi)材料滯流時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也會(huì)產(chǎn)生銀線(xiàn)。對(duì)要求較高的 PMMA 樹(shù)臘系列，需要在 75t）左右的條件下烘干 4～ 6h。 八、銀線(xiàn) 銀線(xiàn)主要是由于材料的吸濕性引起的。螺桿轉(zhuǎn)速 過(guò)高時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生過(guò)熱，一般在 40～ 90r／ min范圍內(nèi)為好。這時(shí)應(yīng)注意采取加排氣槽反 排氣桿等措施。 2）模具的原因，主要是因?yàn)榕艢獠涣妓隆? 1）機(jī)械原因，例如，由于異常條件造成料筒過(guò)熱，使樹(shù)脂高溫分解、燒傷后注射到制品 中，或者由于料簡(jiǎn)內(nèi)的噴嘴和螺桿的螺紋、止回閥等部位造成樹(shù)脂的滯流，分解變色后帶入制品，在制品中帶有黑褐色的燒傷痕。或者將熔接痕產(chǎn)生的部位處理為暗光澤面等，予以修飾。 4）設(shè)置工藝溢料并作為熔接痕的產(chǎn)生處，成型后再予以切斷去除。 2）增設(shè)排氣槽，在熔接痕的產(chǎn)生處設(shè)置推出桿也有利于排氣?？蓞⒖家韵聨醉?xiàng)予以改善： l）調(diào)整成型條件，提高流動(dòng)性。一般情況下，主要影響外觀，對(duì)涂裝、電鍍產(chǎn)生影響。 ll）根據(jù)不同材料確定不同排氣槽的尺寸。 9）調(diào)整準(zhǔn)確模具的結(jié)合面等部位。 7）采用較硬的模具鋼材。 5）降低模具溫度。 2）降低樹(shù)脂溫度。而在成型條件上，則可在降低流動(dòng)性方面著手。 四、縮坑 縮坑的原因也與充填不足相同，原則上可通過(guò)過(guò)剩充填加以解決，但卻會(huì)有產(chǎn)生應(yīng)力的危險(xiǎn)，應(yīng)在設(shè)計(jì)上注意壁厚均勻 ，應(yīng)盡可能地減少加強(qiáng)肋、凸柱等地方的壁厚。因此，解決方法也與上述方法基本相同。 11）加入潤(rùn)滑劑。 9）在螺桿與注射噴嘴之間留有一定的（約 smm）緩沖距離。 8）設(shè)置排氣槽（平均深度 0． 03mm、寬度 3～ smm）或 排氣桿。一般澆口的高度應(yīng)等于制品壁厚的 1／ 2～ l／ 3。 5）提高注射壓力。 3）提高模具溫度。 作為改善措施，主要可以從以下幾個(gè)方面入手： 1）加長(zhǎng)注射時(shí)間，防止由于成型周期過(guò)短，造成澆口固化前樹(shù)脂逆流而難于充滿(mǎn)型腔。 iii. 樹(shù)脂流動(dòng)性不足。 二、充填不足 充填不足的主要原因有以下幾個(gè)方面： i. 樹(shù)脂容量不足。由圖 2－ 2可知，可取 R／ 7一 0． 5～ 0． 7。 另外，成型前對(duì)金屬嵌件進(jìn)行預(yù)熱，也具有較好的效果。為預(yù)防由此產(chǎn)生的龜裂，作為經(jīng)驗(yàn)，壁厚 7與嵌入金屬件的外徑 通用型聚苯乙烯基本上不適于宜加鑲嵌件，而鑲嵌件 對(duì)尼龍的影響最小。 在注射成型的同時(shí)嵌入金屬件時(shí)，最容易產(chǎn)生應(yīng)力，而且容易在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后才產(chǎn)生龜裂，危害極大。 脫模推出時(shí)，由于脫模斜度小、模具型膠及凸模粗糙，使推出力過(guò)大，產(chǎn)生應(yīng)力，有時(shí)甚至在推出桿周?chē)a(chǎn)生白化或破裂現(xiàn)象。 （ 4）注射和保壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，將其適當(dāng)縮短或進(jìn)行 Th次保壓切換效果較好。 （ 3）一般情況下，模溫較低時(shí)容易產(chǎn)生應(yīng)力，應(yīng)適當(dāng)提高溫度。作為 在充填過(guò)剩的情況下產(chǎn)生的龜裂，其解決方法主要可在以下幾方面入手： （ 1）由于直澆口壓力損失最小，所以，如果龜裂最主要產(chǎn)生在 直澆口附近，則可考慮改用多點(diǎn)分布點(diǎn)澆口、側(cè)澆口及柄形澆口方式。主要有殘余應(yīng)力、外部應(yīng)力和外部環(huán)境所產(chǎn)生的應(yīng)力變形。要承認(rèn)逆向措施的解決問(wèn)題的可行性。此外，還應(yīng)注意解決方案中的辨證關(guān)系。調(diào)整工藝的措施、手段是多方面的。由于注塑周期本身很短，如果工藝條件掌握不好 ,廢品就會(huì)源源不絕。但事實(shí)上，塑料加工廠(chǎng)的技術(shù)人員往往苦于面對(duì)用工藝手段來(lái) 彌補(bǔ)模具缺陷帶來(lái)的問(wèn)題而成效不大的困難局面。這些質(zhì)量要求又根據(jù)制品使用場(chǎng)合的不同，要求的尺度也不同。 注塑制品產(chǎn)生缺陷的原因及其處理方法 在注塑成型加工過(guò)程中可能由 于原料處理不好、制品或模具設(shè)計(jì)不合理、操作工沒(méi)有掌握合適的工藝操作條件，或者因機(jī)械方面的原因，常常使制品產(chǎn)生注不滿(mǎn)、凹陷、飛邊、氣泡、裂紋、翹曲變形、尺寸變化等缺陷。（ 3）車(chē)間必須備有起吊設(shè)備。 工作結(jié)束時(shí)： （ 1）停機(jī)前，應(yīng)將機(jī)筒內(nèi)的塑料清理干凈，預(yù)防剩料氧化或長(zhǎng)期受熱分解。液壓油的理想工作溫度應(yīng)保持在 45~50℃ 之間，一般在 35~60℃ 范圍內(nèi)比較合適。 操作過(guò)程中： （ 1）不要為貪圖方便，隨意取 消安全門(mén)的作用。根據(jù)注塑不同塑料的要求，有些原料最好先經(jīng)過(guò)干燥。保溫時(shí)間根據(jù)不同設(shè)備和塑料原料的要求而有所不同。（ 6）打開(kāi)電熱，對(duì)機(jī)筒各段進(jìn)行加溫。（ 4）檢查各冷卻管道是否暢通，并對(duì)油冷卻器和機(jī)筒端部的冷卻水套通入冷卻水。（ 3）檢查急停開(kāi)關(guān)，前后安全門(mén)開(kāi)關(guān)是否正常。（ 2）檢查供電電壓是否符合，一般不應(yīng)超過(guò) 177。 開(kāi)機(jī)之前： （ 1）檢查電器控制箱內(nèi)是否有水、油進(jìn)入，若電器受潮，切勿開(kāi)機(jī)。噴涂過(guò)量會(huì)影響制品外觀，對(duì)制品的彩飾也會(huì)產(chǎn)生不良影響。硬脂酸鋅適用于除聚酰胺外的一般塑料 ；液體石蠟用于聚酰胺類(lèi)的塑料效果較好；硅油價(jià)格昂貴，使用麻煩，較少用。對(duì)于熱敏性塑料，如聚氯乙稀的存料，可用低密度聚乙烯、聚苯乙烯等進(jìn)行過(guò)渡換料清洗，再用所加工的新料置換出過(guò)渡清洗料。 清洗機(jī)筒一般采用加熱機(jī)筒清洗法。同時(shí)，設(shè)計(jì)制品時(shí)在嵌件周?chē)才泡^大的厚壁等措施。這種內(nèi)應(yīng)力的存在使嵌件周?chē)霈F(xiàn)裂紋，導(dǎo)致制品的使用性能大大降低。 嵌件的預(yù)熱 注射成型制品為了裝配及強(qiáng)度方面的要求，需要在制品中嵌入金屬嵌件。已經(jīng)干燥的塑料必須妥善密封保存，以防塑料從空氣中再吸濕而喪失干燥效果，為此采用干燥室料斗可連續(xù)地為注塑機(jī)提供干燥的熱料，對(duì)簡(jiǎn)化作業(yè)、保持 清潔、提高質(zhì)量、增加注射速率均為有利。因此，在加工前必須進(jìn)行干燥處理，并測(cè)定含水量。 原料的預(yù)處理 根據(jù)塑料的特性和供料情況，一般在成型前應(yīng)對(duì)原料的外觀和工藝性能進(jìn)行檢測(cè)。 注塑成型前的準(zhǔn)備工作 成型前的準(zhǔn)備工作可能包括的內(nèi)容很多。 隨著技術(shù)的進(jìn)步，將小型計(jì)算機(jī)納入注塑機(jī)的控制系統(tǒng)，采用計(jì)算機(jī)來(lái)控制注塑過(guò)程已成為可能。過(guò)高的背壓往往造成著色劑變色程度增大；預(yù)塑機(jī)構(gòu)合機(jī)筒螺桿機(jī)械磨損增大；預(yù)塑周期延長(zhǎng)，生產(chǎn)效率下降；噴嘴容易發(fā)生流涎，再生料量增加；即使采用自鎖式噴嘴，如果背壓高于設(shè)計(jì)的彈簧閉鎖壓力，亦會(huì)造成疲勞破壞。因而目前較多地使用了對(duì)背壓和轉(zhuǎn)速同時(shí)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的控制。這樣，可以防止制品凹陷或調(diào)節(jié)制品的收縮率。對(duì)于薄壁制件、多頭小件、長(zhǎng)流程大型制件的模塑，甚至型腔配置不太均衡及 合模不太緊密的制件的模塑都有好處。由于保壓壓力比注射壓力低，在可觀的保壓時(shí)間內(nèi)，油泵的負(fù)荷低，固油泵的使用壽命得以延長(zhǎng)，同時(shí)油泵電機(jī)的耗電量也降低了。例如：在充模結(jié)束后，保壓壓力立即降低，當(dāng)表層形成一定厚度時(shí)，保壓壓力再上升，這樣可以采用低合模力成型厚壁的大制品，消除塌坑和飛邊。如果每次從保壓切換到制品冷卻階段的壓力和溫度一致，那麼制品的比容就不會(huì)發(fā)生改變。壓力切換時(shí)機(jī)是否適當(dāng)，對(duì)于防止模內(nèi)壓力過(guò)高、防止溢料或缺料等都是非常重要的。 對(duì)高級(jí)精密制品、厚壁制件、壁厚變化大的和 具有較厚突緣和筋的制件，最好采用多級(jí)注射，如二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)甚至五級(jí)。對(duì)于高黏度塑料有可能導(dǎo)致熔體破裂，使制件表面產(chǎn)生云霧斑。高速充模能改進(jìn)制件的光澤度和平滑度，消除了接縫線(xiàn)現(xiàn)象及分層現(xiàn)象，收縮凹陷小，顏色均勻一致，對(duì)制件較大部分能保證豐滿(mǎn)。但由于充模時(shí)間延續(xù)較長(zhǎng)容易使制件出現(xiàn)分層和結(jié)合不良的熔接痕，不但影響外觀，而且使機(jī)械強(qiáng)度大大降低。 低速充模時(shí)流速平穩(wěn)，制品尺寸比較穩(wěn)定，波動(dòng)較小，制品內(nèi)應(yīng)力低，制品內(nèi)外各向應(yīng)力趨于一致（例如將某聚碳酸脂制件浸入四氯化碳中，用高速注射 成型的制件有開(kāi)裂傾向，低速的不開(kāi)裂）。例如：在熔融塑料剛開(kāi)始通過(guò)澆口時(shí)減慢注射速度，在充模過(guò)程中采用高速注射，在充模結(jié)束時(shí)減慢速度。實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程控制的目的是提高制品質(zhì)量，使機(jī)器的效能得到最大限度的發(fā)揮。第三階段慢速開(kāi)模，以減低開(kāi)模慣性造成的沖擊及振動(dòng)。第一階段慢速開(kāi)模，防止制件在模腔內(nèi)撕裂。 開(kāi)模控制 當(dāng)熔融塑料注射入模腔內(nèi)及至冷卻完成后 ,隨著便是開(kāi)模動(dòng)作 ,取出制品。較小型的注塑機(jī)是不帶合模油壓表的，這時(shí)要根據(jù)連桿的伸直情況來(lái)判斷模具是否真的合緊。連桿的伸直過(guò)程是活動(dòng)板和尾板撐開(kāi)的過(guò)程，也是四根拉桿受力被拉伸的過(guò)程。 注塑機(jī)的合模結(jié)構(gòu)有全液壓式和機(jī)械連桿式。在低壓合模過(guò)程中，如果模具之間沒(méi)有任何障礙，則可以順利合攏至壓上高壓開(kāi)關(guān)，轉(zhuǎn)高壓是為了伸直機(jī)鉸從而完成合模動(dòng)作。首先是動(dòng)模板以慢速啟動(dòng)，前進(jìn)一小短距離以后，原來(lái)壓住慢速開(kāi)關(guān)的控制桿壓塊脫離，活動(dòng)板轉(zhuǎn)以快速向前推進(jìn)。 合?？刂? 合模是以巨大的機(jī)械推力將模具合緊，以抵擋注塑過(guò)程熔融塑料的高壓注射及填充模具而令模具發(fā)生的巨大張開(kāi)力。電流表的讀數(shù)是比較固定的，如果在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)比較長(zhǎng)時(shí)間的偏低，則可能電熱圈發(fā)生了故障，或?qū)Ь€(xiàn)接觸不良，或電熱絲氧化變細(xì)，或某個(gè)電熱圈燒毀，這些都將使電路并聯(lián)的電阻阻值增大而使電