Hot Forming Tooling_淺談熱成型模具

  模具是熱成型工藝中很關(guān)鍵的一個(gè)工作服,但是我們?cè)诰唧w生產(chǎn)過(guò)程中卻不能用某一種方式或是方式去評(píng)判一套熱成型模具的好與壞,這也使得在做模具工程驗(yàn)收時(shí),一籌莫展。針對(duì)熱成型模具看法如下所示:

  一、模具的制冷性能

  這一不能用一個(gè)衡量的方式去評(píng)定,一般工作經(jīng)驗(yàn),用20 s 之內(nèi)的節(jié)奏持續(xù)生產(chǎn)20套零件,零件的脫模溫度不得超過(guò)220℃,即覺(jué)得該套模具有良好的制冷性能。

  模具溫度另外一種方式是能夠向模具內(nèi)通開水,觀查模具溫度變化趨勢(shì)(可以配合熱成像儀應(yīng)用)。

  二、模具的使用壽命(即損壞)

  熱成型模具因?yàn)槌袚?dān)交替變化溫度的環(huán)境破壞,同時(shí)也承擔(dān)來(lái)源于商品表面的高韌性金屬化合物的磨擦,促使熱成型模具具體處在極端工況條件下,這會(huì)導(dǎo)致模具有著不同的損壞主要表現(xiàn)。理應(yīng)按照生產(chǎn)過(guò)程中料片類型來(lái)各自探討:

  裸板原材料——料片加熱在傳輸過(guò)程中必定也會(huì)產(chǎn)生不勻氧化皮,這種高硬又非常容易掉落氧化皮帶來(lái)了板材與模具表面磨粒磨損的磨料和表面粗糙度,造成熱成型模具在使用過(guò)程中很容易出現(xiàn)很嚴(yán)重的壓光與產(chǎn)品表面比較嚴(yán)重的刮傷。

  裸板原材料模具

  對(duì)于裸板有如下改善方案:

  1. 盡量避免氧化皮的形成

  -----控制住熱處理爐內(nèi)氧氣含量(2%下列)

  -----操縱料片里的剩余油(最好是輕抹油)

  -----科學(xué)合理的氧化皮清除次數(shù)(最好每?jī)蓚€(gè)小時(shí)一次過(guò)更高次數(shù))

  2.在板材與模具表面立即加上持續(xù)高溫潤(rùn)滑液。此方法一般在調(diào)節(jié)過(guò)程中需要應(yīng)用,批量生產(chǎn)全過(guò)程一般不建議使用,會(huì)極大影響生產(chǎn)率。

  3. 提升模具表面硬度和表面耐磨損性能。

  提升模具表面強(qiáng)度可以采取高頻淬火,滲氮等表面處理工藝,也可采用含碳含鎂量相對(duì)較高的熱作模具鋼如D600, Cr7VL, WP7V,,模具導(dǎo)柱強(qiáng)度保證HRC54-56??墒菬o(wú)論是哪種方式都是有局限,具體生產(chǎn)中實(shí)際效果不是太好。滲氮、高頻淬火層極易掉下來(lái)。而碳含量太高,也會(huì)產(chǎn)生過(guò)多滲碳體,這也是潛在性熱疲勞開裂的源頭;此外鉻成分太高也會(huì)降低模具的傳熱性能。尤其需注意,千萬(wàn)不要在裸板條件下挑選耐磨性能較弱的原材料如Dievar,QRO90等。

  涂層(Al-Si)原材料——因?yàn)殇X硅涂層的維護(hù),板材加熱過(guò)程里沒(méi)有氧化皮的形成。因而模具的重要無(wú)效方式為熱疲勞開裂,而模具壓光一般情形在SOP前期主要表現(xiàn)卻不顯著。對(duì)于涂層板模具導(dǎo)柱材料理應(yīng)挑選耐熱疲憊性能優(yōu)異的原材料如Dievar,QRO90,HTCS等,與此同時(shí)熱處理工藝控制好在HRC48-52,一定要記住強(qiáng)度不要太大,要不然模具導(dǎo)柱非常容易干裂。Al-Si涂層原材料另外一個(gè)主要缺點(diǎn)在成型環(huán)節(jié)中與模具表面磨擦,也會(huì)導(dǎo)致涂層掉下來(lái)并粘合在模具里的情況發(fā)生。為了減少板材涂層因磨擦的爆出,模具表面的光滑度就成為一個(gè)重要因素。但由于模具表面強(qiáng)度不太高,原始的優(yōu)良光滑度根本無(wú)法維持太久。 PVD表面解決能夠低溫環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)下到模具表面堆積高硬耐磨損涂層,但涂層使用壽命比較短。一旦發(fā)現(xiàn)某套模具涂層掉下來(lái)比較嚴(yán)重,請(qǐng)降低批號(hào)總產(chǎn)量,提升維護(hù)保養(yǎng)次數(shù)。