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論特種加工在模具方面的應(yīng)用
（作者未知） 2009/12/22
（接上頁）磨削原理進(jìn)行電化學(xué)機(jī)械拋光是一種拋光效果較好的模具拋光方法。總之，在模具制造過程中，電解磨削的選用應(yīng)根據(jù)模具的對象和電解磨削的特點綜合考慮。
電鑄成形時利用電化學(xué)過程中的陰極沉積現(xiàn)象來進(jìn)行成形加工的，也就是在原模上通過電化學(xué)方法沉積金屬，然后分離以制造或復(fù)制金屬制品。用可導(dǎo)電的原模作為陰極，用電鑄材料做陽極，用電鑄材料的金屬鹽溶液作為電鑄液，在直流電源的作用下，陽極上的金屬原子交出電子成為正離子進(jìn)入渡液，并進(jìn)一步在陽極上獲得電子，成為金屬原子而沉積在陰極原模表面，陽極金屬源源不斷成為金屬離子溶解到電鑄液中進(jìn)行補充，使溶液中金屬離子的濃度保持不變。當(dāng)陰極原模的電鑄層逐漸加厚到所要求的厚度時，電鑄結(jié)束，并使其與原模分離，即可獲得與原模型面相反的電鑄件。
化學(xué)加工是利用酸、堿、鹽以及等化學(xué)溶液與金屬產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，使金屬腐蝕溶解，改變工件尺寸和形狀的一種加工方法�；瘜W(xué)加工過程沒有電化學(xué)作用，所以它不屬于電化學(xué)研究的范疇�；瘜W(xué)加工的應(yīng)用形式很多，但屬于模具成形加工的主要有化學(xué)蝕刻和照相化學(xué)腐蝕法�；瘜W(xué)蝕刻加工又稱化學(xué)銑削，先把工件非加工表面用耐蝕性涂層保護(hù)起來，需要加工的表面露出來，浸入到化學(xué)溶液中進(jìn)行腐蝕，使金屬按特定的部位溶解除去，達(dá)到加工的目的。金屬的溶解作用，不僅在垂直工件表面的深度方向進(jìn)行，而且還會在保護(hù)層下面的側(cè)向進(jìn)行溶解，并呈圓弧狀。模具型腔表面往往需要加工文字，商標(biāo)圖案，花紋等。如用人工雕刻比較困難，用化學(xué)蝕刻也很難達(dá)到要求。采用照相化學(xué)腐蝕方法，可以滿意地達(dá)到目的，照相腐蝕不僅直接用于模具型腔表面文字圖案及花紋加工，而且也可用來加工電火花成形用工件電極。
超聲波加工也稱超聲加工，是利用工具端面做超聲頻振動，并通過懸浮液中的磨料加工脆硬材料的一種加工方法。超聲波加工是磨粒在超聲振動作用下的機(jī)械撞擊和拋磨作用以及氣化作用的綜合結(jié)果，其中磨粒的撞擊作用是主要的。由于超聲波加工基于高速撞擊原理，因此愈是硬脆材料，受沖擊破壞作用也愈大，而韌性材料則由于它的緩沖作用而難以加工。超聲波加工的生產(chǎn)率雖然比電火花加工和電化學(xué)加工等低，但其加工精度和表面粗糙度都比較好，而且能加工半導(dǎo)體、非導(dǎo)體的硬脆材料，如玻璃、石英、陶瓷、寶石及金剛石等。即使是電火花加工后的一些淬火鋼，硬質(zhì)合金沖模、拉絲模和塑料膜最后也常用超聲波拋磨和光整。在模具加工中的應(yīng)用：
⑴型孔、型腔加工 超聲波加工在模具制造行業(yè)可用于脆硬材料上加工圓孔、型孔、型腔、套料及微細(xì)孔等。
⑵切割加工 超聲波切割可以加工單晶硅片，陶瓷模塊。
⑶超聲波拋磨 電火花成形加工及電火花線切割加工后的模具表面是硬脆的，經(jīng)超聲波拋磨以后，可以提高表面粗糙度，一般Ra可達(dá)0.4-0.8um。
激光加工利用光的能量經(jīng)過透鏡聚焦后在焦點上達(dá)到很高的能量密度，依照光熱效應(yīng)來加工各種材料，激光是一種強(qiáng)度高，方向性好，單色性好的相干光。激光加工在模具加工中的應(yīng)用：
⑴確定試劑坯料的形狀 在進(jìn)行三維復(fù)雜形狀拉深加工時，很難確定坯料的形狀。要根據(jù)制造的拉深模進(jìn)行多次修正，才能決定坯料的形狀，坯料形狀確定以后，以前用鉗子和電動工具或電火花切割裁剪坯料，而現(xiàn)在用數(shù)控激光切割，不僅形狀正確，而且切斷速度很快
⑵確定拉深加工后的工件切邊尺寸 拉深加工后的切邊若為三維形狀的沖切則比加工平面坯料形狀要困難。若切邊后凸像需要彎曲，則需對切邊尺寸進(jìn)行檢驗后再進(jìn)行修正。進(jìn)行這類操作要求有熟練的技巧和耗費大量工時，如果使用三維激光加工機(jī)，則可以進(jìn)行數(shù)值處理，這樣不僅能縮短加工時間，還能減少試模的次數(shù)。
⑶制造沖裁模 小批量生產(chǎn)使用的沖裁模可用激光加工制造，由于激光加工的特點是不能加工原版，因而常采用由幾塊薄板疊層的結(jié)構(gòu)。根據(jù)不同的激光加工機(jī)能量，可加工的板材厚度為2-8mm。功率大的激光機(jī)可用于加工厚板，而功率小的激光加工機(jī)可將幾塊板分別加工后在疊合起來。
⑷制作拉深模 將激光加工機(jī)切割的薄板疊合起來形成三維形狀，可用作拉深模。具體方法是，在各塊板上同時加工出外形和固定孔，并確定裝配時的銷釘位置，用螺釘加以固定，即可使它們結(jié)合在一起。然后用精加工方法去除這一拼合體上各版不同厚度所形成的臺階，便可制成所需的拉伸模。
⑸制作其他模具 同理，用激光加工切割薄板，然后疊合呈復(fù)雜的三維曲面，這一方法可用于制造塑料注射模、壓鑄模、橡膠模等。
總之，在現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中，特種加工再模具方面的應(yīng)用較為廣泛，我相信在今后的模具制造行業(yè)，還會出現(xiàn)更多的特種加工方法。
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