1、電弧噴涂制作模具的原理和特點
電弧噴涂制模技術(shù)是將兩根帶電的制模專用金屬絲通過導(dǎo)管不斷地向前輸送,金屬絲在噴槍前端相交形成電弧,金屬絲經(jīng)電弧熔化,在壓縮空氣的作用下,將熔化的金屬霧化成金屬微粒,并以一定的速度噴射到樣模表面,一層一層地相互疊加、堆積而形成高密度、高結(jié)合強度的金屬噴涂層,即模具型腔的殼體(或?qū)嶓w),這層殼體的內(nèi)壁形狀與樣模表面完全吻合,從而形成了所需的模具型腔。噴涂形成的金屬殼體與其他基體材料填充加固,結(jié)合成一整體,再配以其他部件,即組成一付完整的模具。這種制模方法類似于電鑄制模,但又不完全相似。它制模工藝簡單,容易掌握,模具制作周期短,費用低。對比制作同一形狀尺寸的鋼模,制模周期和模具費用均可降低60%以上。
2、電弧噴涂模具的基本結(jié)構(gòu)
電弧噴涂模具的基本結(jié)構(gòu)可分為三部分,即金屬噴涂層部分、基體部分和鋼結(jié)構(gòu)部分。現(xiàn)以室內(nèi)裝璜用裝飾條模具為例,說明電弧噴涂模具的基本結(jié)構(gòu)。
(1)金屬噴涂層:本模具的制品為高硬度聚脂塑料制品,要求模具具有一定的強度、硬度、表面粗糙度及良好的導(dǎo)熱性,為此我們選用特殊的合金材料作為金屬噴涂材料,經(jīng)電弧熔化噴涂形成圖示中的模具型腔。
(2)模具基體:第6項為填充基體。本模具基體材料為有機粘接劑與金屬粉料混合而成,它能與金屬噴涂層牢固地結(jié)合成一體,有很好的強度和導(dǎo)熱性,完全可滿足模具的工作要求。
(3)鋼結(jié)構(gòu)件:如模框、鑲塊、注射嘴、絞鏈等,均采用機械加工而成,然后鑲配組合于模具上。
3、電弧噴涂模具的制模工藝
電弧噴涂模具制模工藝流程可根據(jù)產(chǎn)品的要求及模具結(jié)構(gòu)情況,工藝流程可作調(diào)整。
(1)噴涂樣模
電弧噴涂模具的特點就是以樣模為基準(zhǔn),模具型腔尺寸、幾何精度完全取決于樣模,樣模的設(shè)計應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品成形的工藝要求決定其形狀尺寸。為了便于噴涂后的脫模,樣模可設(shè)計成拼塊組合的結(jié)構(gòu)形式。
制造樣模的材質(zhì)很多:石膏、石墨、樹脂、陶瓷、木材、金屬等均可,也可直接采用產(chǎn)品作樣模使用。
(2)離型劑、脫模劑
利用電弧噴涂技術(shù)制作模具,既要求金屬微粒均勻致密地貼敷到樣模表面,又要求形成殼體后能順利、完整地從樣模上分離下來,而且在噴涂過程中要保護好樣模及其表面花紋能經(jīng)得起噴涂金屬微粒的沖擊。同時,起到承受噴涂時的高溫和阻止熱量向樣模傳遞。
(3)噴涂參數(shù)
①電弧功率:電弧功率是由電源所決定的,它是影響模具型腔質(zhì)量的主要因素。功率小,起弧困難或斷弧,噴涂的金屬材料不能很好地熔化,影響涂層的結(jié)合強度。功率過大,噴涂的金屬材料易過熱,金屬微粒的表面氧化嚴(yán)重,降低噴涂層的機械性能。使用鋅合金噴涂制模材料以電弧電壓36V,電弧電流110A左右較合適。