探討有關(guān)電鍍鋁制模具的問題 提高模具壽命

鋁制模具是模具行業(yè)人士人非常關(guān)心的一個(gè)熱門話題，用鋁材作為一種較高成本效益的方法來生產(chǎn)模具具有很多優(yōu)勢(shì)，可以進(jìn)一步提高企業(yè)的競爭力。由于優(yōu)勢(shì)非常明顯，因而模具制造的周期縮短，從而降低了生產(chǎn)成本，再加上這種模具具有更好的導(dǎo)熱性，這**意味著生產(chǎn)周期可大大縮短?？傊?，探討有關(guān)電鍍鋁制模具的問題，對(duì)于考慮使用這類模具的人們而言是很合時(shí)宜的。

歷史和應(yīng)用

將鋁制模具應(yīng)用于注塑工藝并不****是一個(gè)新的概念。**初，原型模具普遍采用鋁材制造，而且汽車工業(yè)應(yīng)用這類模具已經(jīng)有很多年的歷史了，現(xiàn)已逐漸的在汽車行業(yè)以外的企業(yè)中流行起來。

越來越多的客戶提出了這樣一個(gè)問題：如何延長這些模具的使用壽命，以使其能夠適用于有限的生產(chǎn)?隨著這種趨勢(shì)的發(fā)展，客戶們開始探討將鋁制模具作為真正的生產(chǎn)工具，甚至還提出了更多的問題，例如：

(1)模具可能需要電鍍的**終表面光潔度應(yīng)達(dá)到什么水平才能更好地使零件脫模?

(2)它是否要求達(dá)到類似于紙質(zhì)的表面光潔度還是鉆石般的表面光潔度?它是否需要采用噴丸拋光處理?

(3)需要達(dá)到什么樣的要求才能防止其腐蝕和磨損?

在加工處理模具前，所有這些問題都應(yīng)該得到很好的解答。

由于新技術(shù)和鋁制模板的開發(fā)，特別是為了注塑模的設(shè)計(jì)，鋁制模具也越來越普遍地用于吹塑模、R.I.M.模、橡膠模、結(jié)構(gòu)發(fā)泡模及R.T.M.模等領(lǐng)域。盡管它可能不適合于所有應(yīng)用領(lǐng)域，但事實(shí)上，其使用變得越來越普遍。

延長使用壽命

每個(gè)人都希望能夠延長模具的生產(chǎn)使用壽命，例如采用傳統(tǒng)的工具鋼制造模具，其表面采用硬質(zhì)鉻或鎳金屬電鍍，或采用更為專業(yè)化的工程涂料，這樣做可以防止其表面磨損或腐蝕，促使其更好的脫模。此后，為了尋求同樣的目標(biāo)，開始采用鋁制模具，并找到了切合實(shí)際的解決辦法。

光澤度水平

為了能夠注塑成型生產(chǎn)出裝飾性較好的零件，除了延長模具的使用壽命之外，制造商還希望鋁制模具的表面能夠保持一定程度的光澤度，因此建議采用非電鍍的鎳噴涂工藝，因?yàn)檫@種方法有助于延長模具表面光潔度的壽命，使其生產(chǎn)裝飾性零件相對(duì)比較容易。

由于鋁材的質(zhì)地較軟，如果不采用表面涂層，**容易被塑料磨損，加速其損壞程度，從而改變注塑成型件的光澤度。非電鍍鎳涂層可使模具表面增加50RC，使其足以保護(hù)和延長模具表面的光澤度和結(jié)構(gòu)。

表面光潔度

更有利的是，非電鍍鎳涂層可以比鋁材本身獲得更好的表面光潔度質(zhì)量，但必須指出的是，在模具可以電鍍前，首先需要進(jìn)行一些表面處理。例如，為了使其能夠達(dá)到透鏡級(jí)的質(zhì)量水平，建議首先將鋁制模具的表面加工到SPIA-3級(jí)光潔度水平，然后在其進(jìn)一步拋光前，再應(yīng)用0.0003~0.0005的高磷非電鍍鎳涂層，使其達(dá)到鉆石級(jí)質(zhì)量的光潔度水平。

從另一方面來說，這種工藝節(jié)約了大量的時(shí)間和成本費(fèi)用。在通常情況下，鋁材也會(huì)帶來各種不同的缺陷，但憑肉眼往往是看不見的，只有在注塑成型的零件上才能很清楚地看到，這必將導(dǎo)致材料的浪費(fèi)，以及返回試驗(yàn)臺(tái)重新試驗(yàn)的時(shí)間，以分析和糾正所產(chǎn)生的問題。非電鍍鎳涂層將有助于在模具投產(chǎn)前消除這些缺陷，或?qū)⑦@些缺陷降到****。

由于非電鍍鎳涂層均勻地沉積在模具所有的表面上，因此它將全面地覆蓋整個(gè)零件，包括所有的螺紋孔和銷釘孔等，這實(shí)際上提高了鋁制模具的結(jié)構(gòu)完整性。另外一個(gè)優(yōu)勢(shì)是，非電鍍鎳涂層的應(yīng)用將不會(huì)影響鋁材的特性，因?yàn)樗窃?80℃的低溫條件下應(yīng)用。

AluminumInjectionMold公司的總裁DavidBank先生是鋁制模具的倡導(dǎo)者之一，他喜歡在鋁模上使用氮化硼鎳涂層?！拔沂褂玫疰囃繉佑袃蓚€(gè)原因：其一，當(dāng)制造的模具用于加工較低百分比的玻璃填充材料時(shí)，能夠達(dá)到耐磨的目的;其二，當(dāng)制造的模具用于加工PVC一類的材料時(shí)，可起到防腐的作用?！盉ank先生說，“在這兩種情況下，使用幾種帶有涂層的模具能夠獲得巨大的成功。氮化硼鎳涂層應(yīng)用的效果很好，與鋁材有很好的親和力，但在必要時(shí)可以剝離。無論您選用的涂層是出于什么樣的理由，總之選用氮化硼鎳涂層是一個(gè)非常****的策略。”

防腐保護(hù)和水線

如果腐蝕是一個(gè)令人關(guān)心的問題，那么采用鎳-聚四氟乙烯涂料、氮化硼鎳涂層和非電鍍鎳涂層將能夠起到****的防腐作用。使用了上述各類工程涂層中的任何一種涂層后，模具在停產(chǎn)不用期間，再也沒有必要往模具上噴涂其他的保護(hù)層和防腐層。

水線也可從鋁制模具的非電鍍鎳涂層中獲益。如果使用**沒有必要擔(dān)心有關(guān)水線的收縮或白色類似于鱗狀的涂層了，它可以降低加工周期，因?yàn)殡婂儾牧蠈?shí)際上可以消除這些問題。因此，在應(yīng)用前只要將插頭未從模具中拔出，那么當(dāng)整個(gè)模具被噴涂以后，水線也**會(huì)被噴涂層所覆蓋。

在50RC時(shí)，直接噴涂的非電鍍鎳涂層能夠起到一般性的防磨損保護(hù)作用，不過可以通過PVC氣體獲得****的保護(hù);鎳-聚四氟乙烯涂層在50RC時(shí)，對(duì)防護(hù)磨損具有中等保護(hù)作用，并且可以提高潤滑性，以及起到良好的防腐作用;而氮化硼鎳涂層在54RC時(shí)，具有極好的耐磨保護(hù)性，而且還具有良好的脫模性能和防腐保護(hù)作用。

還應(yīng)當(dāng)指出的是，鋁材有不同的等級(jí)，需要采用不同的處理方法，以****其對(duì)任何電鍍材料都有適當(dāng)附著力。因此，了解您的基材總是非常有益的，或是找到一個(gè)具有一定裝備的電鍍經(jīng)銷商為您提供分析。這樣可以****使您在滑板、模具閉合、分型線和其他模具元件上達(dá)到****的附著力。

毫無疑問，長期用于注塑成型生產(chǎn)的鋁制模具的使用趨勢(shì)將會(huì)持續(xù)下去，而且無疑也將會(huì)開發(fā)出一系列更新穎的鋁合金材料，以適應(yīng)和滿足不同模具的生產(chǎn)和應(yīng)用需求。無論遵循這條原則會(huì)出現(xiàn)什么樣的情況，但總是有一種工程涂層可以用來提高產(chǎn)品的質(zhì)量和延長模具的使用壽命，這是非常簡單的事情，提供電鍍服務(wù)的經(jīng)銷商有很多經(jīng)驗(yàn)和資源可以幫助人們?nèi)?shí)現(xiàn)這個(gè)愿望。