谈拉挤模具的要求及失效与对策

bamstone

<>近日在论坛上看到谈论拉挤模具与内脱模剂的内容较多，本人不才，愿意谈谈拉挤模具的要求及失效与对策，权当抛砖引玉，望各位不吝指正。</P>
<>一、模具的要求</P>
<>模具主要需要满足耐磨性、力学性能、耐蚀性、镜面加工性、尺寸稳定性、结构合理性等方面的要求。其中，尤其以耐磨性最为重要。因此，拉挤模具一般选用Cr12、Cr12MoV、C12W等耐磨合金钢。</P>
<>常用拉挤模具的制造工艺流程一般包括锻造、退火、粗铣(车)、调质、精铣(车)、淬火、精磨、抛光、电镀、抛光。根据制品的要求不同，加工工艺也需要进行适当调整。</P>
<>二、模具的失效形式和对策</P>
<>1、磨损
由于在拉挤生产过程中，增强材料和填料的含量比较高，所以模具的磨损严重。按照理论上讲，磨损可分为:磨粒磨损、冲击磨损、微动磨损、疲劳磨损和粘着磨损，而这些磨损现象在拉挤过程中都会发生，但最为主要的还是发生在模具表面的磨粒磨损。由于EP的收缩率小、粘着力强，所以采用EP系统的拉挤过程中磨损更为严重。在模具的长度方向上，最易磨损的是模具的人口处，尽管浸渍后的纤维已经过收纱、集束，但磨损仍最为严重重，因此，一般在模具的人口处要设计防护装置。其次磨损严重的是预热区。在模具的宽度方向上，最易磨损的是转角（特别是直角）、尖端部位。总体来说接缝部位容易磨损。
所以模具设计在考虑产品成型工艺及模具加工工艺的同时，应尽量减少缝隙，对避免不了的缝隙在加工工艺上也要特殊考虑，进行特殊处理，如采用合模电镀，过镀电镀等工艺手段。 解决磨损问题，延长模具使用寿命，是模具制造的关键，综合起来说是要合理选材，在经济条件允许情况下，选择耐磨材料，选择镜面加工性好的钢材，提高模具的表面状态，进行合理的结构设计，采用渗碳、渗氮工艺，还必须进行电镀抛光。</P>
<>2、粘附
    在拉挤过程中，树脂的固化(无论模具的表面状态如何)一直处于粘附与脱粘的矛盾之中，拉挤制品的表现质量取决于拉挤模具的表观质量，如果模具表面状态好，粘附就不易发生，在制造拉挤模具时，模具的表面粗糙度必须比产品表面质量的要求要高，模具的粗糙度一般应达到0.025-0.8μm，电镀表面镀层厚度不应小于0.02mm。
    从工艺角度来说，粘附的初期只是在模具的表面形成一层薄而坚硬的膜，如果工艺需要暂时停机或其他非正常生产停机因素时，这种现象最易发生，或者在模具的缝隙处产生少量点状积屑，这种膜或积屑对模具并不产生损伤，仅对产品外观质量产生影响，产品的表面在这种剪切力作用下，表面产生“拉毛”现象，当进一步发展时，由于积屑的不断积累，“拉毛”的面积不断加大，剪切力增加，造成牵引力突增，严重时就会造成模具损伤，直至模具失效，基于以上原因，在“拉毛”现象发展到一定程度时，原则上应及时停机，清理模具，对延长模具寿命有重要意义。
   避免粘附除加强模具的表面状态处理之外，在工艺上控制脱模剂的用量至关重要，在选择合适脱模剂的同时，要提出控制指标，控制的原因在于，脱模剂用量过大会造成制品开裂、分层、起泡等现象，因此并非越多越好，过少则会产生粘附，优化其用量是拉挤工艺的重要问题之一。</P>
<>3、腐蚀
    在拉挤过程中，树脂及其配合剂都对拉挤模具产生腐蚀，尤其是在拉挤酚醛类制品时，除树脂本身有腐蚀性外，树脂固化反应产生的腐蚀性气体对模具的腐蚀更为严重，特别是当模具的电镀层质量不佳或已经产生微量磨损时，这种腐蚀就会迅速增加，起到加快模具失效的作用，与粘附一起构成对模具寿命的极大伤害，基于这一原因，从延长模具使用寿命的角度出发，在模具选材上就要有所考虑，对电镀层的厚度、硬度、镀层质量要有严格要求，如果所选材料与电镀层亲和力差，还有可能造成电镀层在内应力作用下的脱镀现象，这是必须考虑的。</P>
<>    除以上原因会引起拉挤模具失效之外，在拉挤工艺中，影响拉挤模具寿命的因素还很多，如模具长期热疲劳，模具控制温度，模具长度都对模具寿命有重要影响，需要进一步深人研究探讨。总之，拉挤模具受拉挤工艺的综合影响，把它与工艺的关系搞清楚，我们才能说把拉挤真正的搞清楚了。
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zgs7618

<>这么厉害，还谦虚！！是个人才!</P>