機械抛光

機械抛光是靠切削、材料表面塑性變形去掉被抛光後的凸部而得到平滑面的抛光方法，一般使用油石條、羊毛輪、砂紙等，以手工操作為主，特殊零件如回轉體表面，可使用轉台等輔助工具，表面質量要求高的可采用超精研抛的方法。超精研抛是采用特制的磨具，在含有磨料的研抛液中，緊壓在工件被加工表面上，作高速旋轉運動。利用該技術可以達到 Ra0.008 μ m 的表面粗糙度，是各種抛光方法中最高的。光學鏡片模具常采用這種方法。

化學抛光

化學抛光是讓材料在化學介質中表面微觀凸出的部分較凹部分優先溶解，從而得到平滑面。這種方法的主要優點是不需複雜設備，可以抛光形狀複雜的工件，可以同時抛光很多工件，效率高。化學抛光的核心問題是抛光液的配制。化學抛光得到的表面粗糙度一般為數 10 μ m 。

電解抛光

電解抛光基本原理與化學抛光相同，即靠選擇性的溶解材料表面微小凸出部分，使表面光滑。與化學抛光相比，可以消除陰極反應的影響，效果較好。電化學抛光過程分為兩步：

1、宏觀整平溶解産物向電解液中擴散，材料表面幾何粗糙下降， Ra > 1 μ m 。

2、微光平整陽極極化，表面光亮度提高， Ra < 1 μ m 。

超聲波抛光

将工件放入磨料懸浮液中并一起置于超聲波場中，依靠超聲波的振蕩作用，使磨料在工件表面磨削抛光。超聲波加工宏觀力小，不會引起工件變形，但工裝制作和安裝較困難。超聲波加工可以與化學或電化學方法結合。在溶液腐蝕、電解的基礎上，再施加超聲波振動攪拌溶液，使工件表面溶解産物脫離，表面附近的腐蝕或電解質均勻;超聲波在液體中的空化作用還能夠抑制腐蝕過程，利于表面光亮化。

流體抛光

流體抛光是依靠高速流動的液體及其攜帶的磨粒沖刷工件表面達到抛光的目的。常用方法有：磨料噴射加工、液體噴射加工、流體動力研磨等。流體動力研磨是由液壓驅動，使攜帶磨粒的液體介質高速往複流過工件表面。介質主要采用在較低壓力下流過性好的特殊化合物(聚合物狀物質)并摻上磨料制成，磨料可采用碳化矽粉末。

磁研磨抛光

磁研磨抛光是利用磁性磨料在磁場作用下形成磨料刷，對工件磨削加工。這種方法加工效率高，質量好，加工條件容易控制，工作條件好。采用合适的磨料，表面粗糙度可以達到 Ra0.1 μ m 。

在塑料模具加工中所說的抛光與其他行業中所要求的表面抛光有很大的不同，嚴格來說，模具的抛光應該稱為鏡面加工。它不僅對抛光本身有很高的要求并且對表面平整度、光滑度以及幾何精确度也有很高的标準。表面抛光一般隻要求獲得光亮的表面即可。模具大師微信：1828765339 鏡面加工的标準分為四級： AO=Ra0.008 μ m ， A1=Ra0.016 μ m ， A3=Ra0.032 μ m ， A4=Ra0.063 μ m ，由于電解抛光、流體抛光等方法很難精确控制零件的幾何精确度，而化學抛光、超聲波抛光、磁研磨抛光等方法的表面質量又達不到要求，所以精密模具的鏡面加工還是以機械抛光為主。

機械抛光基本程序

要想獲得高質量的抛光效果，最重要的是要具備有高質量的油石、砂紙和鑽石研磨膏等抛光工具和輔助品。而抛光程序的選擇取決于前期加工後的表面狀況，如機械加工、電火花加工，磨加工等等。機械抛光的一般過程如下：

1、粗抛

經銑、電火花、磨等工藝後的表面可以選擇轉速在 35 000 — 40 000 rpm 的旋轉表面抛光機或超聲波研磨機進行抛光。常用的方法有利用直徑Φ 3mm 、 WA # 400 的輪子去除白色電火花層。然後是手工油石研磨，條狀油石加煤油作為潤滑劑或冷卻劑。一般的使用順序為 #180 ~ #240 ~ #320 ~ #400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000 。許多模具制造商為了節約時間而選擇從 #400 開始。

2、半精抛

半精抛主要使用砂紙和煤油。砂紙的号數依次為： #400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000 ~ #1200 ~ #1500 。實際上 #1500 砂紙隻用适于淬硬的模具鋼(52HRC 以上)，而不适用于預硬鋼，因為這樣可能會導緻預硬鋼件表面燒傷。

3、精抛

精抛主要使用鑽石研磨膏。若用抛光布輪混合鑽石研磨粉或研磨膏進行研磨的話，則通常的研磨順序是 9 μ m (#1800 ) ~ 6 μ m (#3000 ) ~3 μ m (#8000 )。 9 μ m 的鑽石研磨膏和抛光布輪可用來去除 #1200 和 #1500 号砂紙留下的發狀磨痕。接着用粘氈和鑽石研磨膏進行抛光，順序為 1 μ m (#14000 ) ~ 1/2 μ m (#60000 ) ~1/4 μ m (#100000 )。

精度要求在 1 μ m 以上(包括 1 μ m )的抛光工藝在模具加工車間中一個清潔的抛光室内即可進行。若進行更加精密的抛光則必需一個絕對潔淨的空間。灰塵、煙霧，頭皮屑和口水沫都有可能報廢數個小時工作後得到的高精密抛光表面。

機械抛光中要注意的問題

用砂紙抛光應注意以下幾點：

1、用砂紙抛光需要利用軟的木棒或竹棒。在抛光圓面或球面時，使用軟木棒可更好的配合圓面和球面的弧度。而較硬的木條像櫻桃木，則更适用于平整表面的抛光。修整木條的末端使其能與鋼件表面形狀保持吻合，這樣可以避免木條(或竹條)的銳角接觸鋼件表面而造成較深的劃痕。

2、當換用不同型号的砂紙時，抛光方向應變換 45 ° ~ 90 °，這樣前一種型号砂紙抛光後留下的條紋陰影即可分辨出來。在換不同型号砂紙之前，必須用 100 %純棉花沾取酒精之類的清潔液對抛光表面進行仔細的擦拭，因為一顆很小的沙礫留在表面都會毀壞接下去的整個抛光工作。從砂紙抛光換成鑽石研磨膏抛光時，這個清潔過程同樣重要。在抛光繼續進行之前，所有顆粒和煤油都必須被完全清潔幹淨。

3、為了避免擦傷和燒傷工件表面，在用 #1200 和 #1500 砂紙進行抛光時必須特别小心。因而有必要加載一個輕載荷以及采用兩步抛光法對表面進行抛光。用每一種型号的砂紙進行抛光時都應沿兩個不同方向進行兩次抛光，兩個方向之間每次轉動 45 ° ~ 90 °。

鑽石研磨抛光應注意以下幾點：

1、這種抛光必須盡量在較輕的壓力下進行特别是抛光預硬鋼件和用細研磨膏抛光時。在用 #8000 研磨膏抛光時，常用載荷為 100~200g/cm2 ，但要保持此載荷的精準度很難做到。為了更容易做到這一點，可以在木條上做一個薄且窄的手柄，比如加一銅片;或者在竹條上切去一部分而使其更加柔軟。這樣可以幫助控制抛光壓力，以确保模具表面壓力不會過高。

2、當使用鑽石研磨抛光時，不僅是工作表面要求潔淨，工作者的雙手也必須仔細清潔。

3、每次抛光時間不應過長，時間越短，效果越好。如果抛光過程進行得過長将會造成“橘皮”和“點蝕”。

4、為獲得高質量的抛光效果，容易發熱的抛光方法和工具都應避免。比如：抛光輪抛光，抛光輪産生的熱量會很容易造成“橘皮”。

5、當抛光過程停止時，保證工件表面潔淨和仔細去除所有研磨劑和潤滑劑非常重要，随後應在表面噴淋一層模具防鏽塗層。

由于機械抛光主要還是靠人工完成，所以抛光技術目前還是影響抛光質量的主要原因。除此之外，還與模具材料、抛光前的表面狀況、熱處理工藝等有關。優質的鋼材是獲得良好抛光質量的前提條件，如果鋼材表面硬度不均或特性上有差異，往往會産生抛光困難。鋼材中的各種夾雜物和氣孔都不利于抛光。

不同硬度對抛光工藝的影響

硬度增高使研磨的困難增大，但抛光後的粗糙度減小。由于硬度的增高，要達到較低的粗糙度所需的抛光時間相應增長。同時硬度增高，抛光過度的可能性相應減少。

工件表面狀況對抛光工藝的影響

鋼材在切削機械加工的破碎過程中，表層會因熱量、内應力或其他因素而損壞，切削參數不當會影響抛光效果。電火花加工後的表面比普通機械加工或熱處理後的表面更難研磨，因此電火花加工結束前應采用精規準電火花修整，否則表面會形成硬化薄層。如果電火花精修規準選擇不當，熱影響層的深度最大可達 0.4mm 。硬化薄層的硬度比基體硬度高，必須去除。因此最好增加一道粗磨加工，徹底清除損壞表面層，構成一片平均粗糙的金屬面，為抛光加工提供一個良好基礎。

模具零配件抛光常用的研磨工具：

稍具規模的模具配件生産廠家，一年産值在5—50億，其中磨具磨料的比重大約在10%左右。模具在生産制造過程中抛光常用的工具有：砂紙、油石、絨氈輪、研磨膏、合金锉刀、鑽石磨針、竹片、纖維油石、圓轉動打磨機。

砂紙：150#，180#，320#，400#，600#，800#，1000#，1200#，1500#;

油石：120#，220#，400#，600#;

絨氈輪：圓柱形，圓椎形，方形尖嘴;

研磨膏：1#(白色)，3#(黃色)，6#(橙色)，9#(綠色)，15#(藍色)，25#(褐色)，35#(紅色)，60#(紫色);

锉刀：方、圓、扁、三角及其其他形狀;

鑽石磨針：一般為3/32柄或1/8柄，有圓波形、圓柱形、長直柱形、長圓柱形;

竹片：各式形狀适合操作者及模具形狀而造，作用是壓着砂紙，在工件上研磨，達到所要求的表面粗糙度;

纖維油石：200#(黑色)，400#(藍色)，600#(白色)，800#(紅色)

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