加工注塑件的模具不单要考虑好制备原料的类型选择,为了提高模具的应用性能,还需要对其做表面强化,合理的表面强化技术有利于提高注塑件加工模具的应用性能。要知道,随着注塑加工技术的提高及各种塑料件的应用使用要求提高,对制件的性能也不断提出新要求,如在汽车配件加工生产中,一些特殊部位的制件需要实现更好的强度及韧性,因此需要在生产中采用高强度工程塑料,玻纤等固体增强材料的使用可以满足这一要求,但是增强材料可能影响注塑模具的使用寿命。
注塑加工系统中,反复的拋光、修模容易使模具尺寸超差,还打乱了生产的稳定性,所以需要增强模具表面强度,提高模具生产的稳定性,提高其自身使用寿命,这些要求,可以通过注塑模具的表面强化技术实现。用于汽车零部件加工的注塑模具,进行表面强化可以通过:
①激光表面淬火技术。该技术是利用高能的激光束快速扫描模具表面,让被扫描区域的金属表层瞬间升温,温度升高到奥氏体相变点温度和熔点温度区间后接着快速冷却,完成表面淬火。相对于普通热处理工艺,通过激光表面淬火技术进行升温和降温的速度更快,让模具碳原子来不及扩散,容易获得高碳马氏体。此外该工艺也有利于晶粒的形核率提高,使注塑模具的硬度和耐磨性大大提高,让其用于汽车配件加工生产可以提高生产效率。
②热扩渗技术。汽车注塑件生产模具的处理中,通过热扩渗技术进行表面强化的应用实施更多见,其包含渗碳、渗氮、碳氮共渗和氮碳共渗,在金属模具表面渗入相关元素能改变表层金属化学组成,进而提高强度。通过渗入碳元素和氮元素还能提高模具的淬透性,让模具表面的耐磨性、抗蚀性和抗咬合性能也得到提升。注意该工艺中的渗碳和碳氮共渗需要较高的温度,该工艺实施时可能导致模具产生变形,因此精密注塑加工模具(如汽车配件生产)不建议采用该方式做表面强化,而渗氮和氮碳共渗所需温度较低,对于汽车配件注塑加工模具的影响小,因此可以采用该方式。