O que é processo de polimento?
Processo de polimento
A qualidade da superfície dos produtos plásticos inclui defeitos como manchas, estrias, reentrâncias, bolhas de ar e descoloração, bem como brilho e rugosidade da superfície. Muitos fatores afetam a qualidade da superfície dos produtos plásticos; os principais fatores são a qualidade da superfície usinada do molde e as condições do processo de moldagem do plástico.
A qualidade da superfície usinada do molde, especificamente a rugosidade da superfície da cavidade, é o principal fator que afeta a qualidade da superfície dos produtos plásticos. A relação entre a rugosidade da superfície da cavidade e a rugosidade da superfície Ra da peça é principalmente porque a rugosidade da superfície Ra da cavidade do molde é geralmente 1 a 2 graus superior à qualidade da superfície do produto plástico. Atualmente, a rugosidade superficial Ra das peças moldadas por injeção é geralmente de 0,04 μm a 1,25 μm, e a rugosidade superficial Ra da cavidade do molde é geralmente de 0,02 μm a 0,63 μm.
As peças transparentes requerem a mesma rugosidade superficial tanto para a cavidade quanto para o núcleo. Para peças opacas, a rugosidade da superfície pode ser maior para superfícies-não correspondentes e superfícies ocultas, dependendo da aplicação.
Dependendo dos requisitos da peça, às vezes as peças moldadas do molde precisam ser polidas. O polimento é um processo muito importante na fabricação de moldes e também o último processo no processamento de peças de moldes. À medida que aumentam as demandas pela aparência dos produtos plásticos, a qualidade do polimento da superfície da cavidade do molde também aumenta, especialmente para moldes que exigem superfícies espelhadas-e de alto{3}}brilho, que impõem maiores demandas à rugosidade da superfície do molde e, portanto, ao polimento. O polimento não só aumenta o custo do molde, mas também melhora a resistência à corrosão e ao desgaste da superfície do material, além de facilitar o processo subsequente.moldagem por injeçãoprodução, como tornar os produtos plásticos mais fáceis de desmoldar e reduzir o ciclo de produção parafábricas de processamento de moldagem por injeção.
Os métodos de polimento comumente usados atualmente incluem o seguinte:
Polimento Mecânico
O polimento mecânico é um método de polimento que atinge uma superfície lisa por meio de corte, deformação plástica da superfície do material e posterior achatamento das áreas elevadas. Utiliza principalmente pedras oleadas, rodas de lã, lixas, etc., principalmente de operação manual, com ferramentas auxiliares como mesas giratórias para peças especiais como corpos giratórios. Para requisitos de alta qualidade superficial, métodos de retificação superfina podem ser usados. Esta tecnologia pode atingir uma rugosidade superficial Ra de 0,008 μm e é o melhor de todos os métodos de polimento. Este método é frequentemente usado para moldes de lentes ópticas por profissionaisfornecedores de polimento de espelho de moldagem por injeção.
Para obter resultados de polimento de alta-qualidade, é crucial ter ferramentas e auxiliares de polimento de alta-qualidade, como pedras de óleo, lixas e pastas abrasivas de diamante. A escolha do procedimento de polimento depende da condição inicial da superfície após o processamento prévio, como usinagem, usinagem por descarga elétrica (EDM) ou retificação.
O processo geral de polimento mecânico utilizado pela maioriafábricas de polimento de moldes de moldagem por injeçãoé o seguinte:
Moagem Grosseira
As superfícies após fresagem, EDM, retificação e outros processos podem ser polidas usando uma máquina rotativa de polimento de superfície ou uma retificadora ultrassônica girando de 35.000 a 40.000 rpm. O método comum é usar rodas de 3 mm ou 4 mm de diâmetro para remover a camada branca de EDM e, em seguida, usar lixa manual e pedra abrasiva para lixar, começando com pedras em forma de bastão. Oilstones são geralmente mergulhados em querosene para lubrificação ou resfriamento. A sequência típica para lixas e pedras de óleo é #180 → #240 → #320 → #400 → #600 → #800 → #1000. Muitosfabricantes de moldes de moldagem por injeçãoopte por começar no número 400 para economizar tempo.
Polimento semi{0}}fino
Utiliza principalmente lixa e querosene, sendo os grãos de lixa sequencialmente: #400 → #600 → #800 → #1000 → #1200 → #1500. Na realidade, a lixa de grão #1500 é adequada apenas para aço de molde endurecido (maior ou igual a 52HRC e superior) e não é adequada para aço pré-endurecido, pois pode danificar a superfície de peças de aço pré-endurecido.
Polimento Fino
Usa principalmente pasta abrasiva de diamante. Geralmente, uma roda de pano de polimento misturada com pó abrasivo de diamante ou pasta abrasiva é usada para lixar. A sequência de moagem usual é 9 μm (#1800) → 6 μm (#3000) → 3 μm (#8000). A pasta abrasiva de diamante de 9 μm e o disco de polimento são usados para remover as marcas de arranhões deixadas pelas lixas #1200 e #1500. Em seguida, é realizado o polimento com feltro pegajoso e pasta abrasiva de diamante, na sequência de 1 μm (#14000) → 0,5 μm (#60000) → 0,25 μm (#100000).
Acabamento espelhado
Processos de polimento acima de 1 μm (grau #15000) podem ser realizados em uma sala de polimento limpa dentro da oficina de processamento de moldes. Para um polimento mais preciso é necessário um espaço absolutamente limpo. Poeira, fumaça, caspa e saliva podem arruinar a superfície polida com precisão obtida após várias horas de trabalho.
O polimento das seções da cavidade e do núcleo de um molde de injeção tipo inserto é feito pelo método de polimento mecânico, lixamento com lixa manual e pedra abrasiva. A sequência de lixa para polimento é #240 → #320 → #400 → #600 → #800 → #1000.
Oilstones são mergulhados em querosene para polimento.
O núcleo antes do polimento é mostrado na Figura 6-11, onde as marcas de usinagem são óbvias. O polimento manual é mostrado na Figura 6-12. O processo de polimento não será descrito em detalhes aqui.
O núcleo após o polimento é mostrado na Figura 6-13. O vídeo de processamento do local de produção pode ser encontrado na biblioteca de recursos MOOC "Mold Manufacturing Technology" da China University (Curso nº: 0802SUST006), no arquivo "core polishing.mp4" na pasta "case videos".
Polimento Químico
O polimento químico é um processo onde as saliências microscópicas na superfície do material se dissolvem preferencialmente em comparação com as depressões em um meio químico, resultando em uma superfície lisa. A principal vantagem deste método é que não são necessários equipamentos complexos; pode polir peças com formatos complexos, polir muitas peças simultaneamente e tem alta eficiência. Este método é frequentemente adotado porfornecedores de polimento químico de moldes de moldagem por injeção. A rugosidade superficial obtida pelo polimento químico está geralmente na faixa de dezenas de μm.
Eletropolimento
O princípio básico do eletropolimento é o mesmo do polimento químico, o que significa que ele dissolve seletivamente as saliências microscópicas na superfície do material para tornar a superfície lisa. Comparado ao polimento químico, pode eliminar a influência das reações anódicas e catódicas, resultando em um melhor efeito. O processo de eletropolimento é dividido em duas etapas:
(1) Macro-nivelamento: Os produtos dissolvidos se difundem no eletrólito e o valor da rugosidade da superfície do material aumenta, Ra > 1 μm.
(2) Micro-brilho: ocorre polarização anódica, o brilho da superfície aumenta, Ra < 1 μm.
Polimento Ultrassônico
A peça é colocada em uma suspensão abrasiva e colocada em conjunto em um campo ultrassônico. A vibração das ondas ultrassônicas faz com que o abrasivo polir e lixar a superfície da peça. O processamento ultrassônico tem uma pequena força macroscópica e não causa deformação da peça, mas a fabricação e instalação das ferramentas são mais difíceis. O processamento ultrassônico pode ser combinado com métodos químicos ou eletroquímicos.
Polimento Fluido
O polimento fluido atinge seu objetivo ao contar com um líquido que flui em alta-velocidade e com as partículas abrasivas que ele carrega para limpar a superfície da peça de trabalho. Os métodos comuns incluem usinagem a jato abrasivo, usinagem a jato líquido e retificação hidrodinâmica.
Polimento Abrasivo Magnético
O polimento abrasivo magnético utiliza abrasivos magnéticos para formar uma escova abrasiva sob a ação de um campo magnético, que retifica e dá polimento à peça de trabalho. Este método possui alta eficiência de processamento, boa qualidade, fácil controle das condições de processamento e boas condições de trabalho. Com abrasivos adequados, a rugosidade superficial Ra pode atingir 0,1 μm e é cada vez mais utilizada porprestadores de serviços de polimento de moldes de precisão para moldagem por injeção.