模具咬花工艺.doc

模具咬花工艺一、咬花的目的增进塑料零件的外观质感。使产品呈现多变化或全新的设计。二、咬花：最浅的咬花深度是2umm，常被使用在压克力的表示窗，防止光线乱射及防止反射等加工处理。最深的咬花是3mm，仿大理石，常被用在浴室的磁砖。所谓良好的咬花是:1、与设计相调和。2、付于价值感。3、均等划一的加工。4、不易损伤商品本身-G TYPE的喷砂，梨地，皮纹。5、成形寿命长-1.皮纹 2.梨地 3.喷砂。6、价廉,交货快-1.喷砂 2.梨地 3.皮纹。7、维修简单-1.喷砂 2.梨地 3.皮纹。要做良好的咬花之前的检查事项1. 模具的脱模角度OK-GONO-换浅的花纹或加大脱模角度2. 模具的材质是否一样OK- -GONO-请先告知咬花厂3. 模具的打光OK-GONO-再加强打光4.成形材料是否一样OK-GONO-请教材料商或告知咬花厂5.溶接NO-GOYES-退火OK-NG无光泽的咬花可以,有光泽的可能会造成局部有阴影.NG-不能咬花或喷砂会造成断差.三、各类花纹之比较1、喷砂 (HN20-23,1000-1017,No.1-12 HN 3000-3013)加工:一日-三日特征:1.交货期短 2.维修简单 3.价格较便宜 4.可取得细致均匀图样注意点:耐久性短：细砂 5000-10000射次中砂 20000-50000 射次粗砂 50000-100000 射次* 树脂过硬及模具硬度低则寿命会短维修:可以部份修理.先将初期制造的成品保管起来.可依照花纹进行修理编号深度平均值m斜 度磨光编号深度平均值斜 度磨光HN2010152以上#320#400HN30028131.5#600#800HN2113182以上#320#400HN30039142#600#800HN2221263以上#320#400HN300413182#400#600HN2331364以上#400HN300517222.5#400#600HN1000351以上#600#800HN300625303.5#400#600HN1001471以上#600#800HN30076101.5#600#800HN1002691.5以上#600#800HN30089142?#400#600HN1003361以上#600#800HN300913182.5#400#600HN1004461.5以上#600#800HN301014192.5#400#600HN1005581.5以上#600#800HN301120253#400#600HN10069121.5以上#400#600HN301224293.5#400#600HN100711162以上#600#800HN301331363.5#400#600HN100816202.5以上#400#600NO.1361镜面抛光HN1009691.5以上#400#600NO.2351镜面抛光HN10108112以上#400#600NO.3251镜面抛光HN101114192.5以上#400#600NO.4361以上#800#1000HN1012242934#320#400NO.54101以上#800#1000HN1013354045#320#400NO.6681.5以上#800#1000HN1014475256#320#400NO.78111.5以上#600#800HN1015212634#320#400NO.89122以上#600#800HN1016364145#320NO.913152.5以上#600#800HN1017455056#320NO.1016203以上#400#600HN3000471#800#1000NO.11242934#400#600HN3001591.5#600#800NO.12273445#400#6002、梨地(HN24-31,418-422, 梨地No. 1-9, HN 2000-2060)加工:一日-四日特征:1、交货期短；2、可取得中程度且均匀的图样。3、比喷砂可多一倍的耐性，100000-200000射次。4、粗纹可隐藏睆接线和凹陷。注意点:耐久性比皮纹低,复杂且深窄形状会形成花纹不均维修 :与喷砂同编号深度平均值斜 度磨光编号深度平均值斜 度磨光HN2418233以上#320HN20056165 56 #400HN2522273.5以上#320HN20066063 5.5 #400HN2627324以上#320HN20076164 5 #400HN2738434.5以上#320HN20086366 5 #400HN28424756#320HN20093335 3 #400HN29475256#320HN20104346 3.5 #400HN3070758以上#320HN20112021 2 #400HN3175809以上#320HN20122832 3 #400梨地NO.113182以上#400HN20133035 3.5 #400梨地NO.215202.5以上#400HN20141922 2.5 #400梨地NO.317213以上#400HN20152529 2.5 #400梨地NO.419233.5以上#320#400HN20163338 3 #400梨地NO.525304以上#320#400HN20173841 4 #400梨地NO.630355以上#320#400HN20185058 45 #400梨地NO.745506以上#320HN20197075 56 #400梨地NO.864696.5以上#320HN20201623 3 #400梨地NO.968737以上#320HN20212326 2.5 #400HN200089 1.5 #600HN20222527 3 #400HN20011315 2 #600HN20233034 4 #400HN20022424 2.5 #400HN20244250 4.5 #400HN20034044 3.5 #400HN20255256 56 #400HN20044447 4 #400HN20266270 56 #4003、皮纹(HN423-441,608-631,4000-4055,NO.1-181 )加工: 四日-七日特征: 1、具耐久性：100,000-500,000 射次；2、不易破坏制品注意点 : 1、加工时间长； 2、价格偏高.维修 : 1、可以做部份修理,但100%的修理不可能。2、生锈,瓦斯烧灼,只须做表面处理既可.4、线(No.1-12) , 柄(No.1-27) , 木纹(No.1-8)加工 : 三日-五日注意点 : 无法做三次元曲面的加工,连修理也不行.维修 : 生锈,瓦斯烧灼,只须做表面处理既可.MOLD-TECH 咬花制作参考数据序号编号深度 ( mm )拔模斜度放电花纹(VDI3400)编号放电间隙1MT110100.02541.5min332MT110200.03812.5min363MT110300.05083min394MT110400.07624.5min405RE-66240.031752 min6RE-66250.044452.5 min编号深度平均值斜 度磨光编号深度平均值斜 度磨光HN3000471#800#1000HN2010152以上#320#400HN3001591.5#600#800HN2113182以上#320#400HN30028131.5#600#800HN2221263以上#320#400HN30039142#600#800HN2331364以上#400HN300413182#400#600HN2418233以上#320HN300517222.5#400#600HN2522273.5以上#320HN300625303.5#400#600HN2627324以上#320HN30076101.5#600#800HN2738434.5以上#320HN30089142?#400#600HN28424756#320HN300913182.5#400#600HN29475256#320HN301014192.5#400#600HN3070758以上#320HN301120253#400#600HN3175809以上#320HN301224293.5#400#600HN301331363.5#400#600HN1000351以上#600#800HN3000471#800#1000HN1001471以上#600#800HN3001591.5#600#800HN1002691.5以上#600#800HN30028131.5#600#800HN1003361以上#600#800HN30039142#600#800HN1004461.5以上#600#800HN3004131 82#400#600HN1005581.5以上#600#800HN300517222.5#400#600HN10069121.5以上#400#600HN300625303.5#400#600HN100711162以上#600#800HN30076101.5#600#800HN100816202.5以上#400#600HN30089142#400#600HN1009691.5以上#400#600HN300913182.5#400#600HN10108112以上#400#600HN301014192.5#400#600HN101114192.5以上#400#600HN301120253#400#600HN1012242934#320#400HN301224293.5#400#600HN1013354045#320#400HN301331363.5#400#600HN1014475256#320#400HN1015212634#320#400HN1016364145#320HN1017455056#320NO.113182以上#400NO.1361镜面抛光NO.215202.5以上#400NO.2351镜面抛光NO.317213以上#400NO.3251镜面抛光NO.419233.5以上#320#400NO.4361以上#800#1000NO.525304以上#320#400NO.54101以上#800#1000NO.630355以上#320#400NO.6681.5以上#800#1000NO.745506以上#320NO.78111.5以上#600#800NO.864696.5以上#320NO.89122以上#600#800NO.968737以上#320NO.913152.5以上#600#800NO.1016203以上#400#600NO.11242934#400#600NO.12273445#400#600纹号平均深度(m)最小脱模斜度咬花前省抛光纹号平均深度(m)最小脱模斜度咬花前省抛光HN10000.30.51#600#800NO.10.30.61镜面HN10010.40.61#600#800NO.20.30.51镜面HN10020.581.11.5#600#800NO.30.20.51镜面HN10030.30.61#600#800NO.40.30.61#800#1000HN10040.40.61.5#600#800NO.50.40.61#800#1000HN10050.50.81.5#600#800NO.60.60.81.5#800#1000HN10060.91.22#400#600NO.70.81.11.5#600#800HN10071.31.52.5#400#600NO.80.91.22#600#800HN10081.51.82.5#400#600NO.91.31.52.5#600#800HN10090.60.91.5#400#600NO.101.51.82.5#400#600HN10100.81.12#400#600NO.112.42.934#400#600HN10111.41.93#400#600NO.123.13.645#400#600HN10122.42.934#320#400HN10133.54.045#320#400梨地NO.11.31.82#600HN10144.75.256#320#400梨地NO.21.52.02.5#400HN10152.12.634#320#400梨地NO.31.72.13#400HN10163.64.145#320梨地NO.41.92.33.5#320#400HN10174.55.056#320梨地NO.52.53.04#320#400HN20000.81.22#600梨地NO.63.03.55#320#400HN20011.41.93#600梨地NO.74.55.06#320HN20022.32.83.5#400梨地NO.86.46.96.5#320HN20033.64.145#400梨地NO.96.87.37#320HN20045.05.55.5#400HN20056.67.17#400HN 201.31.52.5#600HN20067.17.68#400HN 211.51.82.5#400#600HN20076.06.57#400HN 222.42.934#320#400HN20086.57.07.5#400HN 233.13.645#320HN20093.43.94#400HN 241.82.33#320HN20101.52.53#400HN 252.22.73.5#320HN20112.02.53#400HN 262.73.24#320HN20122.63.13.5#400HN 273.854.34.5#320HN20133.13.63.5#400HN 284.24.7456#320HN20141.92.43#400HN 294.75.256#320HN20152.53.04#400HN 307.07.58#320HN20163.74.24.5#400HN 317.58.09#320HN20174.24.74.5#400HN30020.91.22.0#600#800HN20185.66.16#400HN30031.31.52.5#600#800HN20198.69.09#400HN30041.51.82.5#400#600HN20201.52.03#400HN30051.72.23#400#600HN20212.12.63.5#400HN30062.42.934#400#600HN20222.73.23.5#400HN30070.61.01.5#600#800HN20233.64.14#400HN30080.91.42#400#600HN20245.45.96.5#400HN30091.31.82.5#400#600HN20256.67.17.5#400HN30101.41.92.5#400#600HN20268.48.99#400HN30112.12.53#400#600HN30000.60.81.5#800#1000HN30122.42.93.5#400#600HN30010.81.11.5#600#800HN30133.13.63.5#400#600四、慎选模具材料与制造方法1、市售的模具用钢，构造精密的金属，系结顺利的完成。硬度较高的被视为良品。2、有关配件方面最好是使用相同的材质。为增加其快削性而使用硫黄会导致影响加工工程，形成偏析，咬花面成为线条状。3、在模具的机械加工工程方面，要加工咬花的面如给予不均等热度会影响咬花加工，请注意使用锐利的刀具。4、补模熔接时应注意事项:a、一定要先预热。b、使用与模具相同材质的熔接棒或是使用张力强度相等的金属。c、施行退火处理，熔接后母材与熔材一起加热后自然冷，忽略这步骤就会发生咬花深度不同或咬不下去的现象。d、SUS 系不锈钢调质品在熔接后若是不再调质或热处理，一定会发生咬花斑点。e、熔接窒化处理过的模具，必须完全脱窒后实行。若马上熔接会产生有针孔，熔接不良等现象出现。5、放电加工过的模具其表面变成硬化层会影响咬花加工，因此必须磨掉硬化层，尤其是不锈钢系模具钢的放电硬化层不反应在药物上，一定要打光到除去为止，否则不可能咬花。6、放电层的确认是将模具表面的油分用溶剂将模具洗净，涂上第二盐化铁液，不在药物上产生反应的放电层其所留的光泽，容易以肉眼分辨出来。7、SUS系列不锈钢的STAVAX, PD555, 420等，在热处理之后几乎尺寸不变，等模具加工完之后再热处理，磨剩的放电层也会软化变成与母材同硬度，便可咬花。五、塑料与咬花深度1、脱模度预留0.5度或0.005 mm深/安全量。2、tolerance is +/-0.0025mm(Hommel Tester T1000 精密测试)。 窒化处理窒化处理为在钢材表面上，形成化含物(e层)增加其耐磨性。析质硬化系NAK 80，HPM 50为容易窒化处理之钢材，所以在窒化处理的条件调整至最低的情形下，还是会有1-3um(通常5-10um)的硬化层(e层)形成。真空软窒化过程为:a、没有光泽的咬花模具厂咬 花厂窒化处理b、没有光泽的喷砂模具厂喷砂加工窒化处理模具厂窒化处理喷砂加工因为是不穿透硬化层的加工，所以两者之中任何一个步骤都可以。c、有光泽的咬花，喷砂模具厂咬花或喷砂和光泽处理 窒化处理,脱窒处理光泽再加工如果不按此过程的话，光泽将无法恢复；不过如照此过程也只能有70%-90%的光泽度重现。上记之脱窒处理不会影响到硬化层之硬度所以耐磨性不变。蚀刻技术对模具之应用一 蚀刻技术 利用对金属表面的侵蚀作用，从金属表面去除金属的处理技术。 (1) 电解蚀刻(electrolytic etching)用母模作导电性阴极，以电解液作媒介，对加工部分，集中实施蚀刻的侵蚀去除法。 (2) 化学蚀刻(chemical etching) 利用耐药品被膜，把蚀刻侵蚀去除，作用集中于所要部位的方法。 照相蚀刻技术(photo-etching process)在金属表面全面均匀形成层状的感旋光性耐药品被膜(photo resist)，而透 过原图底片，用紫外线等曝光，后施以显像处理，来形成所要形状的耐药品被膜之被覆层，再以蚀刻浴的酸液或碱液，对露出部产生化学或电化学侵蚀作用，来溶解金属的加工技术。(3) 化学蚀刻技术之特性a. 不需要电极、母型(master)等工具，故无需此等工具之维护费。b. 由规划到生产间所需时间短，可作短期加工。c. 材料之物理、机械性质不受加工影响。d. 加工不受形状、面积、重量之限制。e. 加工不受硬度、脆性之限制。f. 能对所有金属(铁、不锈钢、铝合金、铜合金、镍合金、钛、史泰勒合金)实施加工。g. 可高精度加工。h. 可施复杂、不规则、不连续之设计加工。i. 面积大，加工效率良好，但小面积时，其效率比机机械加工差。j. 水平向之切削易得高精度，但深度、垂直方向不易得到同机机械加工之精度。k. 被加工物之组成组织宜均匀，对不均质材，不易加工顺利。二 蚀花加工(咬花加工)演进(1) 第1阶段：补助目的掩饰成形品上之缺陷。(2) 第2阶段：装饰目的提高商品价值。(3) 第3阶段：应用复合花纹迈入更高度的意匠设计时代。(4) 第4阶段：应用立体花纹进入更高质量之时代。三 咬花加工之特性(针对模具)(1) 加工时，几乎不产生热量，故不会引起热变形或热变质。(2) 大型模具亦可加工。(3) 加工时不会产生毛边、应变、硬化等不良现象。(4) 曲面、侧面之加工容易。(5) 同一加工面上，花纹之强弱可达所需之要求。(6) 光泽之调整容易。(7) 可高精密地微细加工。(8) 不受硬度影响，高硬度钢材亦可加工。(9) 不需昂贵的治具及模型。四 模具蚀花作业应有的认识1. 蚀花皮革制品有各种各样之触摸感，在制造过程中，所形成之皱纹，会显示柔和之外观，此皱纹就是一般所谓蚀花之原形，将此种质感再现在塑料制品，所发展出来之方法，为蚀花加工。尚有：线蚀花 把点或线连续地集聚者布纹蚀花 以布料作原形者木理蚀花 以木材所呈现的导管者花纹蚀花 集聚几何学花纹者梨皮蚀花 如毛玻璃，具有消光面者文字数字 用于表示质量或容器类的刻度具有平面之形状，又能用黑白的原稿表示者，就能用蚀花加工。而塑料模具上使用情况较多的是梨皮蚀花，即梨地花纹(细花纹)和皮花纹(粗花纹) 。2 蚀刻(Etching) 用药品把金属表面强制予以溶解，使金属元素崩溃，而由表面侵蚀金属。 用这种方法在金属表面形成各种花样，叫做蚀刻加工，模具业界叫蚀花加工，又叫咬花加工。可用于(1)塑料制品成形用模具。 (2)建筑材料等宽大面积制品，押压或成形用轧辊或平板。 (3)形成印刷配线的基板。金属大都能成为蚀花加工的对象，但由于材料和花样不同时，其加工方法略有不同。 3 模具的蚀花加工方法(1) 遮蔽(Masking)作业 模具大多具有复杂的形状，须实施蚀花加工的面也很少为只有一平面，而有三维平面、二维曲面、三维曲面，也有伸至深处的平曲面等复杂的面，加工时须分开加工面与不加工面，而对不加工面的范围，须完全作防蚀工作。为了分别加工与非加工范围，使用耐药品涂料或胶带类，把非加工部分加以被覆的作业，叫做遮蔽(Masking) 。因为蚀刻所使用的药品是水溶液，任何小空隙或小孔等有露出的地方，就会侵入，所以遮蔽必须要完善，故要反复施数次，而所需作业时间，占全作业时间的30%40%。(2) 花样(Pattern)形成作业在须加工的范围内，依其加工的花样实施被覆作业，而把需蚀刻的部分与无需蚀刻加以分开，这作业有照相法、China法、加肉法、梨皮地法等，因加工对象物或加工程序之不同，是要适当选择作业方法。(3) 蚀刻作业把药品以浇注或浸渍的方法，把需加工的露出之模具与药品相接触，而只有把露出的部分加以溶解去除之作业，所使用溶液是酸性的水溶液，把浓度稀释到能控制范围，浓度愈浓，温度愈高，蚀刻速度愈快，亦蚀刻液与加工面的接触时间愈长，蚀刻的量愈多，蚀刻后附着在模具全体的药品经水洗后，再用碱性水溶液中和，最后予以充分干燥。 (4)后处理作业蚀刻完了后之模具，尚无法出货，遮蔽作业所用之涂料或胶带类须去除，也要确认蚀刻是否均匀，例如起因于焊接或模具材料之不良的蚀刻不均等，则须加以修整。若有需要，把蚀刻面之花样被覆(Pattern)去除，仅留非加工面之遮蔽，再施经轻度蚀刻的酸洗作业，或实施喷砂(Sand blast)，把蚀刻面作成均匀有光泽的面。(5) 喷砂(Sand blast)喷砂是利用空气或水和空气的力量，把砂状的硬粒喷至金属面，使其表面形成毛玻璃状的微细粗糙状态的方法。蚀刻加工是化学的表面处理法，有时会造成影响成品的外观，而喷砂就是以物理方法来解决化学方法难于解决的问题。可分(1) 全光泽(100%): 玻璃砂(glass beads) (2) 半光泽(50%): 50%玻璃+ 50%金钢砂 (3) 无光泽(0%): 金钢砂(氧化铝砂)因所使用树脂材料不同，及射出成形条件之差异，单以一次之喷砂处理而能完全调整其光泽，是有困难的，所以要重复实施多次。模具的蚀花加工之基本工序NO.工程手法、内容时间比率0.51脱脂洗净去除油脂22预备涂覆涂覆制品面以外的表面203遮蔽被覆加工范围以外的表面14前处理材料的测试及洗净加工表面105转 写形成花样56转 写强化花样17转 写梨皮地花样形状0.58加热冷却花样皮膜重点强化259修整遮蔽用手工修整花样的接缝及转写不良1510蚀刻用药品以化学作用挖掘111后处理剥离花样皮膜、洗净、中和、去除遮蔽812喷砂遮蔽喷砂用遮蔽313喷砂加工用空气的力量把砂喷至表面，形成微细粗糙面714最后加工把遮蔽、涂膜全部剥离，洗净后涂油1Mold-Tech AMold-Tech BPtn.#DepthAnglePtn.#DepthAngleMT-110000.00041MT-112000.0034.5MT-110100.0011.5MT-112050.00254MT-110200.00152.5MT-112100.00355.5MT-110300.0023MT-112150.00456.5MT-110400.0034.5MT-112200.0057.5MT-110500.00456.5MT-112250.00456.5MT-110600.0034.5MT-112300.00254MT-110700.0034.5MT-112350.0046MT-110800.0023MT-112400.00152.5MT-110900.00355.5MT-112450.0023MT-111000.0069MT-112500.00254MT-111100.00254MT-112550.0023MT-111200.0023MT-112600.0046MT-111300.00254MT-112650.0057MT-111400.00254MT-112700.0046MT-111500.002754MT-112750.00355MT-111600.0046MT-112800.00558Mold-Tech CMold-Tech DPtn.#DepthAnglePtn.#DepthAngleMT-113000.00253.5MT-114000.0023MT-113050.0057.5MT-114050.00254MT-113100.0057.5MT-114100.00355.5MT-113150.0011.5MT-114150.0023MT-113200.00254MT-114200.00254MT-113250.0034.5MT-114250.00355.5MT-113300.0023MT-114300.00710MT-113350.0023M