El pulido de moldes de plástico consiste en pulir la superficie del molde de plástico para lograr cierta suavidad y precisión, a fin de mejorar la calidad de las piezas moldeadas por inyección y la vida útil de la superficie del molde.

Debido al uso cada vez mayor de artículos de plástico, incluidos envases y productos químicos de uso diario, con frecuencia es necesario lograr un pulido similar a un espejo en la superficie de las cavidades del molde de plástico. Por ejemplo, la producción de moldes de lentes ópticas requiere una rugosidad superficial extremadamente alta, por lo que los requisitos de capacidad de pulido también son extremadamente altos.

El proceso de pulido de moldes de plástico no sólo mejora la apariencia del producto moldeado, sino que también mejora la resistencia a la corrosión y al desgaste de la superficie del material. Además, puede proporcionar otros beneficios al molde, como facilitar el desmolde de productos plásticos, reducir los tiempos del ciclo de inyección durante la producción y más. En consecuencia, el pulido es un paso extremadamente crítico en el proceso de fabricación de moldes de plástico.

7 tipos comunes de métodos de pulido de moldes de inyección

Los diferentes métodos de pulido de moldes de plástico son adecuados para diferentes materiales de moldes y características de superficie, por lo que el molde debe analizarse y evaluarse completamente antes del pulido, y se debe seleccionar el método de pulido más adecuado para garantizar el efecto de pulido y la vida útil del molde.

A continuación se muestran 7 métodos comunes de pulido de moldes.

Pulido mecánico

Método de pulido mecánico: utilice equipos mecánicos, como cabezales de pulido, muelas abrasivas, etc. para pulir y pulir la superficie del molde, que es adecuado para piezas con una superficie muy plana de la superficie del molde. Para procesar componentes únicos, como la superficie de un cuerpo giratorio, pueden resultar útiles equipos complementarios como plataformas giratorias.

En caso de que la calidad de la superficie exija alta precisión, se puede emplear la técnica de esmerilado y pulido ultrafino. Esta técnica utiliza una herramienta abrasiva distintiva que se sumerge en un líquido de pulido que contiene abrasivos y se hace girar a alta velocidad mientras se presiona contra la superficie de la pieza de trabajo. Al utilizar este método, se puede lograr una rugosidad superficial tan baja como Ra0.008μm, que es la más superior entre los diferentes métodos de pulido. Los moldes de lentes ópticas suelen utilizar este método.

Pulido manual

El pulido manual suele ser el último paso en la fabricación de moldes. Las herramientas abrasivas de uso común incluyen papel de lija, muelas abrasivas, cepillos de alambre, etc., y los materiales abrasivos incluyen papel de lija, muelas abrasivas, tela de esmeril, pasta de pulir, etc.

Pulido químico

El pulido químico es un proceso que disuelve selectivamente las partes microscópicas que sobresalen de la superficie de un material en un medio químico para lograr una superficie lisa. Uno de los principales beneficios de este método es que no requiere equipos complicados y puede pulir eficazmente piezas de trabajo con formas complejas, así como múltiples piezas de trabajo simultáneamente con alta eficiencia. Sin embargo, el desafío clave del pulido químico reside en la preparación de la solución de pulido. La rugosidad de la superficie obtenida mediante pulido químico suele oscilar entre varias decenas de micrómetros.

Pulido electrolítico

El pulido electrolítico utiliza el mismo principio básico que el pulido químico al disolver pequeñas protuberancias de la superficie para crear una superficie lisa. Sin embargo, en comparación con el pulido químico, el pulido electrolítico es más eficaz ya que elimina el impacto de la reacción catódica. El proceso de pulido electroquímico consta de dos etapas:

• 1. Nivelación macroscópica, en la que el producto disuelto se difunde en el electrolito, lo que da como resultado una reducción de la rugosidad de la superficie del material a Ra>1μm.
• 2. Suavizado crepuscular, en el que se aplica polarización del ánodo para mejorar aún más el brillo de la superficie, lo que da como resultado una rugosidad superficial de Ra<1μm.

Pulido ultrasónico

La pieza de trabajo se sumerge en una suspensión abrasiva y se somete a un campo ultrasónico que hace que las partículas abrasivas vibren y esmerilen/pulan la superficie de la pieza de trabajo. Este proceso aplica una fuerza macroscópica mínima, evitando la deformación de la pieza de trabajo, pero puede resultar complicado fabricar e instalar las herramientas necesarias. El mecanizado ultrasónico se puede combinar con métodos químicos o electroquímicos. Al aplicar vibraciones ultrasónicas a la solución durante la corrosión o electrólisis de la solución, los productos disueltos en la superficie de la pieza de trabajo se separan y la corrosión o el electrolito cerca de la superficie es uniforme. El efecto de cavitación de las ondas ultrasónicas en el líquido también puede ayudar a inhibir el proceso de corrosión y mejorar el acabado de la superficie.

Pulido fluido

El pulido fluido utiliza una combinación de flujo de líquido de alta velocidad y partículas abrasivas para pulir eficazmente la superficie de una pieza de trabajo. Este proceso se puede lograr mediante varios métodos, como el procesamiento con chorro abrasivo, el procesamiento con chorro de líquido y la molienda hidrodinámica. En particular, el rectificado hidrodinámico utiliza presión hidráulica para impulsar un medio líquido que contiene partículas abrasivas hacia adelante y hacia atrás a través de la superficie de la pieza de trabajo a alta velocidad. El medio líquido normalmente consiste en un compuesto especial, que es una sustancia similar a un polímero con excelente fluidez a una presión relativamente baja, mezclada con abrasivos como el polvo de carburo de silicio.

Pulido y pulido magnético

El esmerilado y pulido magnético es una técnica que emplea abrasivos magnéticos para generar cepillos abrasivos y pulir la pieza de trabajo bajo la influencia de un campo magnético. Este enfoque ofrece alta eficiencia de procesamiento, excelente calidad, fácil control de los parámetros de procesamiento y condiciones de trabajo favorables. Cuando se utilizan abrasivos adecuados, la rugosidad de la superficie puede alcanzar Ra0.1μm.

En el procesamiento de moldes de plástico, el pulido difiere significativamente del pulido de superficies requerido en otras industrias. En sentido estricto, el pulido de moldes debería denominarse procesamiento espejo. Este proceso exige no sólo altos requisitos en cuanto al pulido en sí, sino también en cuanto a la planitud, suavidad y precisión geométrica de la superficie. Por lo general, el pulido de la superficie solo es necesario para obtener una superficie brillante. El estándar para el procesamiento de superficies de espejos se clasifica en cuatro niveles: AO=Ra0.008μm, A1=Ra0.016μm, A3=Ra0.032μm, A4=Ra0.063μm. Dado que el pulido electrolítico, el pulido fluido y otras técnicas suponen un desafío para regular con precisión la precisión geométrica de los componentes, y la calidad de la superficie del pulido químico, el pulido ultrasónico, el pulido abrasivo magnético y otros métodos no pueden satisfacer los requisitos, el pulido mecánico sigue siendo el método preferido. para el procesamiento espejo de moldes de precisión.

Procedimiento Básico de Pulido Mecánico

Para lograr un resultado de pulido superior, es fundamental utilizar equipos y accesorios de pulido de primera calidad, como piedras de aceite, papel de lija y pasta abrasiva de diamante. La selección de la técnica de pulido depende del estado de la superficie después de la preparación, como mecanizado, electroerosión o rectificado.

Proceso general de pulido mecánico.

1. Lanzamiento grueso

Para lograr una superficie más suave después del fresado, electroerosión, rectificado y otros procesos, se puede utilizar una máquina pulidora de superficies rotativa o una máquina rectificadora ultrasónica con una velocidad de rotación de 35,000 40,000 a 3 400 rpm. Por lo general, se usa comúnmente una rueda de Φ180 mm con WA #240 para eliminar la capa de chispa blanca. Luego, esmerilado manual con piedra de afilar, tira de piedra de afilar más queroseno como lubricante o refrigerante. El orden general de uso es #320 ~ #400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000 ~ #400 ~ #XNUMX. Para ahorrar tiempo, muchos fabricantes de moldes optan por comenzar con grano XNUMX.

2. Pulido semifino

El pulido semifino implica el uso de papel de lija y queroseno, pero el papel de lija n.° 1500 solo es adecuado para moldes de acero endurecido con una dureza superior a 52 HRC. Puede provocar quemaduras en la superficie del acero preendurecido.

3. Pulido fino

El pulido fino, por el contrario, requiere pasta abrasiva de diamante. Cuando se utiliza un disco de paño para pulir mezclado con pasta o polvo de pulido de diamante, la secuencia de pulido habitual es 9 μm (n.° 1800), 6 μm (n.° 3000) y 3 μm (n.° 8000). La pasta de diamante de 9 μm y la rueda de paño de pulido pueden eliminar las marcas de desgaste similares a pelos dejadas por el papel de lija #1200 y #1500. A continuación, utilice fieltro adhesivo y pasta abrasiva de diamante para pulir en el siguiente orden: 1 μm (#14000), 1/2 μm (#60000) y 1/4 μm (#100000).

Para llevar a cabo un proceso de pulido de precisión que requiera una precisión mayor o igual a 1 μm, se puede utilizar una sala de pulido limpia en el taller de procesamiento de moldes. Para un pulido aún más preciso es necesario un espacio absolutamente limpio. El polvo, el humo, la caspa y la baba pueden dañar un acabado muy pulido, incluso después de horas de trabajo.

Problemas en el pulido mecánico.

Al pulir con papel de lija se debe prestar atención a los siguientes puntos:

• 1. Al utilizar papel de lija para pulir, es imprescindible utilizar palos suaves de madera o bambú. Si se pule una superficie redonda o esférica, se recomienda utilizar un palito de corcho, ya que se adapta mejor a la curvatura de la superficie. Las maderas más duras, como el cerezo, son más adecuadas para pulir superficies planas. Las tiras de madera deben recortarse en los extremos para adaptarse a la forma de la superficie de acero, para evitar rayones profundos causados ​​por los ángulos afilados de las tiras de madera o bambú que hacen contacto con la superficie de acero.
• 2. Para garantizar resultados de lijado adecuados, al cambiar a un tipo diferente de papel de lija, es importante ajustar la dirección de pulido entre 45° y 90°. Esto ayuda a distinguir las sombras de rayas restantes que dejó la lija anterior. Antes de cambiar de tipo de papel de lija, es fundamental limpiar a fondo la superficie de pulido con algodón 100 % puro humedecido en alcohol o una solución limpiadora. Incluso un pequeño grano de arena que quede en la superficie puede arruinar todo el proceso de pulido posterior. Este paso de limpieza es igualmente importante al pasar del pulido con papel de lija al pulido con pasta de diamante. Es fundamental eliminar todas las partículas y queroseno antes de proceder al pulido.
• 3. Para evitar cualquier daño a la superficie de la pieza de trabajo, es importante realizar el pulido con papel de lija #1200 y #1500 con mucho cuidado. Esto implica aplicar una ligera presión y utilizar un proceso de pulido de dos pasos. Para pulir eficazmente la superficie, se recomienda utilizar cada tipo de papel de lija dos veces, en dos direcciones distintas. Entre cada cambio de dirección, la pieza de trabajo debe girarse entre 45° y 90°.

Rectificado y pulido de diamantes

• 1. Para garantizar la precisión del pulido de piezas de acero preendurecido con pasta abrasiva fina, es esencial aplicar una presión más ligera siempre que sea posible. La carga común para pulir con pasta abrasiva #8000 es de 100~200 g/cm2, pero mantener esta carga puede ser un desafío. Una forma de facilitar esto es creando un mango delgado y estrecho en la tira de madera, como agregando un trozo de cobre o cortando una parte de la tira de bambú para aumentar la flexibilidad. Estas medidas ayudarán a controlar la presión de pulido, evitando una presión excesiva sobre la superficie del molde.
• 2. Cuando se utiliza el esmerilado y pulido con diamante, la limpieza es crucial no sólo para la superficie de trabajo sino también para las manos de los trabajadores. Es imperativo asegurarse de que las manos de los trabajadores estén completamente limpias.
• 3. Para lograr resultados de pulido óptimos, es importante evitar tiempos de pulido excesivamente largos. Un pulido prolongado puede provocar efectos no deseados como “piel de naranja” y “picaduras”.
• 4. Para lograr un pulido de alta calidad, se recomienda evitar el uso de métodos y herramientas de pulido que generen calor excesivo. Por ejemplo, pulir ruedas puede producir calor que provoca el efecto de “piel de naranja”.
• 5. Después de completar el proceso de pulido, es fundamental limpiar minuciosamente la superficie de la pieza de trabajo, eliminando todos los abrasivos y lubricantes. También es importante aplicar una capa de revestimiento antioxidante a la superficie. Dado que el pulido mecánico se realiza principalmente de forma manual, la técnica de pulido es un factor crítico que influye en la calidad del pulido final. Además, la calidad del pulido también se ve influenciada por el material del molde, el estado de la superficie antes del pulido y el proceso de tratamiento térmico. Para obtener resultados de pulido óptimos, es esencial contar con acero de alta calidad. La dureza superficial desigual o las propiedades variables del acero a menudo plantean desafíos para lograr un pulido satisfactorio. Además, la presencia de inclusiones y poros en el acero también puede impedir el proceso de pulido.

El aumento de la dureza aumenta la dificultad del pulido, pero la rugosidad después del pulido disminuye. A medida que aumenta la dureza, aumenta en consecuencia el tiempo de pulido necesario para lograr una menor rugosidad. Al mismo tiempo, aumenta la dureza y, en consecuencia, disminuye la posibilidad de un pulido excesivo.

Durante el mecanizado de corte, la capa superficial del acero puede dañarse debido al calor, la tensión interna u otros factores. Los parámetros de corte inadecuados pueden afectar negativamente la calidad del pulido final. Las superficies que han sido sometidas a electroerosión son más difíciles de pulir que las superficies que han sido sometidas a mecanizado o tratamiento térmico ordinario. Por lo tanto, se debe utilizar electroerosión de calibre fino antes de la electroerosión final; de lo contrario, se puede formar una capa delgada de material endurecido en la superficie. Si la especificación EDM no se selecciona correctamente, la capa afectada por el calor puede tener una profundidad de hasta 0.4 mm. La capa endurecida es más dura que el sustrato subyacente y debe eliminarse. Para garantizar una superficie metálica rugosa uniforme y proporcionar una base adecuada para el pulido, se debe agregar un proceso de pulido rugoso para eliminar por completo la capa superficial dañada.

Factores que afectan el pulido mecánico.

• 1. Efecto de diferentes durezas en el proceso de pulido de moldes de plástico.
  Un aumento de la dureza puede dificultar el pulido, pero también da como resultado una superficie más lisa después del pulido. A medida que aumenta la dureza, también aumenta el tiempo necesario para que el pulido alcance el nivel deseado de suavidad. Sin embargo, los niveles de dureza más altos disminuyen la probabilidad de un pulido excesivo.
• 2. Influencia del estado de la superficie de la pieza de trabajo en el proceso de pulido del molde.
  Además, la calidad del pulido también se ve influenciada por el material del molde, el estado de la superficie antes del pulido y el proceso de tratamiento térmico. Para obtener resultados de pulido óptimos, es esencial contar con acero de alta calidad. La dureza superficial desigual o las propiedades variables del acero a menudo plantean desafíos para lograr un pulido satisfactorio. Además, la presencia de inclusiones y poros en el acero también puede impedir el proceso de pulido.

Pasos de operación para el pulido manual de moldes de plástico

El pulido manual es un método común en el pulido de moldes, especialmente en algunos procesamientos de moldes con altos requisitos de detalle. El pulido manual puede controlar con precisión el grado y el efecto del pulido y puede adaptarse a superficies de moldes de diversas formas y tamaños.

Los siguientes son los pasos de operación del método de pulido manual en el pulido de moldes:

• 1. Seleccione las herramientas abrasivas y los materiales abrasivos adecuados.
• 2. Limpia la superficie del molde para eliminar impurezas y residuos. La limpieza se puede realizar con detergentes, disolventes o detergentes en polvo.
• 3. Utilice papel de lija o muela abrasiva para el pulido preliminar y suavizar las irregularidades de la superficie.
• 4. Utilice papel de lija fino o tela de esmeril para el pulido secundario para eliminar los rastros y marcas de desgaste producidos durante el pulido inicial.
• 5. Utilice pasta de pulir u otros materiales de pulido como tratamiento de pulido final para obtener la superficie lisa final.
• 6. Reemplace periódicamente las herramientas abrasivas y los materiales abrasivos para mantener la calidad y el efecto del pulido.

Cabe señalar que el método de pulido manual requiere un alto grado de habilidad y experiencia para garantizar la calidad y el efecto del pulido. En algunos procesos de moldes que requieren un pulido de precisión, puede ser necesario utilizar máquinas y herramientas profesionales para el pulido.

H2. Resumen del pulido de troqueles

El pulido de moldes de plástico es un proceso clave en la fabricación de moldes de plástico industria. Consiste en pulir la superficie del molde mediante diversas técnicas para conseguir un acabado liso e impecable. Esto es crucial en la fabricación de moldes de inyección, ya que garantiza que el producto final sea de alta calidad y esté libre de defectos. Un molde bien pulido no sólo mejora la estética de un producto, sino que también mejora su funcionalidad y durabilidad.

Por lo tanto, es muy importante que los fabricantes de moldes de plástico mejoren continuamente sus habilidades y conocimientos en la tecnología de pulido de moldes. Esto garantiza que produzcan moldes de alta calidad y al mismo tiempo mantengan una ventaja competitiva en la industria.