Aplicación de tecnología de acabado de superficies en moldes

Este artículo presentará la tecnología de acabado de superficies de moldes comúnmente utilizada desde tres aspectos:método de acabado físico de superficies, método de acabado químico de superficies y método de acabado de recubrimiento de superficies.

Una breve introducción al molde

Los moldes son varios moldes o herramientas que se utilizan en la producción industrial para obtener los productos deseados mediante moldeo por inyección, moldeo por soplado, fundición a presión o forja, fundición, estampado y otros métodos. Un molde es una herramienta que se utiliza para hacer un artículo con forma. El molde se compone de varias partes y realiza principalmente el procesamiento de la forma del objeto a través del cambio del estado físico del material a formar.

El molde hace que la pieza en bruto tenga una forma y un tamaño específicos mediante la acción de una fuerza externa. Es ampliamente utilizado en extrusión, fundición a presión, prensado de piezas de pulvimetalurgia y moldeado por compresión o moldeado por inyección de cerámica, caucho y otros productos.

Proceso de acabado de superficie y molde

En la producción moderna, los moldes son ampliamente utilizados. Como equipo de proceso importante, el molde es esencial para la producción de diversos productos industriales. Con el desarrollo de muchas industrias, como la aeroespacial y la fabricación de automóviles, los requisitos para la tecnología de procesamiento de moldes son cada vez más altos. En el campo de la fabricación de moldes, la tecnología de acabado de superficies es ampliamente utilizada. A través del proceso de acabado superficial, las deficiencias en el material del molde se pueden compensar para que el molde tienda a desarrollarse en una dirección más diversificada.

En el proceso de acabado de la superficie del molde, las propiedades del material del molde se pueden cambiar mediante métodos físicos, químicos, de recubrimiento de la superficie, etc. El material de la superficie y el rendimiento del molde se pueden mejorar considerablemente. La aplicación de varias tecnologías de acabado de superficies puede cambiar el rendimiento, la composición y la estructura de la capa de la superficie del molde, logrando así una mejora y optimización sustanciales del rendimiento de la superficie del molde. Por ejemplo, se mejoran el rendimiento de fricción, el rendimiento de aislamiento térmico, el rendimiento de desmoldeo, la resistencia al desgaste, la dureza y la resistencia al agarrotamiento del molde, y se mejoran la resistencia a la oxidación y la resistencia a la corrosión. La vida útil del molde se puede mejorar considerablemente. La tecnología de acabado de superficies es de gran importancia para reducir los costos de producción de moldes, mejorar los niveles de calidad y prolongar la vida útil. Al mismo tiempo, también promueve la mejora de la eficiencia de la producción y aprovecha al máximo el potencial de los materiales del molde.

Proceso de acabado de superficies de moldes de uso común

1. Acabado físico de superficies

El método de tratamiento físico de la superficie que llamamos tiene principalmente tres aspectos:enfriamiento de la superficie por alta frecuencia, tecnología de recubrimiento de la superficie y enfriamiento de la superficie por llama.

• Extinción de alta frecuencia

El enfriamiento de alta frecuencia se refiere a colocar un molde en un campo magnético alterno y dejar que el campo magnético alterno caliente el molde. Después del enfriamiento utilizado en la tecnología de tratamiento de superficies, la superficie del molde tiene una mayor dureza, que es 2-3HRC más alta que la del enfriamiento general. y es relativamente frágil, lo que mejora significativamente la resistencia a la fatiga del molde.

El enfriamiento de alta frecuencia se utiliza principalmente para el enfriamiento superficial de piezas metálicas industriales. Es un método de tratamiento térmico de metales que genera cierta corriente inducida en la superficie de la pieza de trabajo, calienta rápidamente la superficie de la pieza y luego la enfría rápidamente. El endurecimiento por inducción no es adecuado para moldes con formas complejas.

• Tecnología de recubrimiento de superficies

La tecnología de revestimiento de superficies utiliza principalmente las propiedades del revestimiento externo para procesar el molde.

• Proceso de extinción de la superficie de la llama

El enfriamiento de la superficie con llama es un proceso de tratamiento térmico en el que se rocía una llama de combustión mixta de acetileno y oxígeno sobre la superficie de la pieza para que la pieza se caliente rápidamente a la temperatura de enfriamiento. Luego se rocía agua inmediatamente sobre la superficie de la pieza. El enfriamiento de la superficie de la llama es adecuado para la producción de una sola pieza o de lotes pequeños, piezas de acero de carbono medio y acero aleado de carbono medio a gran escala que requieren superficies duras y resistentes al desgaste y que pueden soportar cargas de impacto.

2. Acabado químico de superficies

El método de acabado químico de la superficie significa que para cumplir con los requisitos técnicos y mejorar el rendimiento de la capa de la superficie del molde, el molde se coloca en un medio activo con una cierta temperatura para conservar el calor y uno o más elementos se infiltran en la superficie del molde. El propósito es cambiar la estructura química y la composición de la superficie del molde.

Penetra en diferentes elementos según la superficie para mejorar la resistencia al desgaste y la resistencia a la corrosión de la superficie del molde. Los métodos de acabado químico de superficies se distinguen por los tipos de elementos infiltrados en la capa superficial, generalmente boronización, nitruración, cementación, carbonitruración, infiltración de vanadio, aluminización , etc. La resistencia a la corrosión, la resistencia al desgaste, la resistencia a la oxidación y la resistencia a la fatiga de la superficie del molde se pueden mejorar en gran medida mediante el acabado químico de la superficie.

• Boronización

Hay muchos métodos de boronización, como la boronización en baño de sal, la boronización sólida y la boronización con gas. Los métodos de tratamiento internacionales son más comunes con borizado sólido y borizado en baño de sal.

La borización se utiliza principalmente para la resistencia al desgaste y cierta resistencia a la corrosión. El proceso de borización mejora la dureza de la superficie y la resistencia al desgaste, y mejora la resistencia al calor y la resistencia a la corrosión.

• Carburación

La mayor parte del acero con bajo contenido de carbono o acero de baja aleación adopta el proceso de cementación. El proceso de cementación es principalmente para hacer que la capa superficial de la pieza de trabajo tenga una alta dureza y resistencia al desgaste. Por el contrario, la parte central de la pieza aún mantiene la dureza y plasticidad del acero con bajo contenido de carbono. El material de menor grado reemplaza al material de mayor calidad mediante cementación y enfriamiento. Por lo tanto, en base a asegurar la calidad del material del molde, se reduce el costo de fabricación.

El proceso de cementación es adecuado para moldes que están sujetos a grandes cargas de impacto o desgaste severo al mismo tiempo. Sin embargo, el proceso de cementación no es adecuado para moldes que requieren una mayor precisión. Debido a que la temperatura en la operación de cementación es relativamente alta, se necesita un tratamiento térmico después de la cementación, lo que conducirá a una gran deformación del molde.

• Nitruración

El nitrógeno puede formar una superficie benigna a través de los requisitos de diferentes piezas de mecanizado y penetrar en el proceso de enfriamiento del molde. La resistencia a la incautación, la resistencia al calor, la resistencia a la corrosión, la resistencia a la fatiga y la resistencia al desgaste del molde han alcanzado un alto nivel a través del proceso de nitruración. En comparación con el proceso de cementación, la temperatura de infiltración de amoníaco es relativamente mucho más baja, alrededor de 500 ~ 600 °C. Por lo tanto, el rango de deformación del molde en el tratamiento de infiltración de amoníaco es pequeño, lo que puede mejorar en gran medida la calidad general del molde.

Debido al alto costo, el largo tiempo de operación y el complejo proceso de nitruración , generalmente se usa en moldes con altos requisitos de resistencia al calor, precisión y resistencia al desgaste.

La velocidad del método de tratamiento de infiltración es relativamente rápida, la capacidad de deformación del molde es relativamente pequeña y tiene una alta resistencia al desgaste, lo que puede mejorar en gran medida la vida útil del molde.

• Nitrocarburación

La nitrocarburización se refiere al tratamiento químico de nitrógeno y carbono en la profundidad de la superficie del molde. La nitrocarburación se suele dividir en carbonitruración líquida y carbonitruración de gases . Las ventajas de la tecnología de tratamiento de carbonitruración son que tiene una velocidad de tratamiento más rápida, menor deformación del molde, mayor resistencia a la adherencia y al desgaste, y también puede mejorar la vida útil del molde.

3. Método de tratamiento de revestimiento de superficie

(1) El vapor o gas del elemento metálico se introduce en la cámara de ionización mediante el método de implantación de iones para que se ionice en iones positivos y se acelere mediante la planta de energía de alto voltaje para que los iones positivos puedan incrustarse en el sólido en alta velocidad. La implantación de iones puede mejorar las propiedades mecánicas de la superficie del molde y mejorar la resistencia al desgaste del molde.

(2) La pulverización térmica del revestimiento de cermet en el molde mediante la tecnología de pulverización térmica puede mejorar la resistencia al impacto, la resistencia a la adhesión, la dureza y otras capacidades.

(3) La temperatura de funcionamiento del método de tratamiento superficial de galvanoplastia es más baja, lo que hace que la deformación del molde sea más pequeña y no afecta el rendimiento del molde.

Conclusión

JTR ofrece una variedad de tecnologías de acabado de superficies y es un fabricante profesional dedicado a brindar servicios de fabricación en masa y creación rápida de prototipos de alta calidad. Si desea obtener información sobre tecnologías relacionadas o tiene necesidades relacionadas, no dude en contactarnos.