模具彈簧的表面處理新技術

模具彈簧的表面處理新技術
現模模具是工業(yè)生產的主要工藝裝備。現代工業(yè)產品的發(fā)展和技術水平的提高，很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展水平。第二次世界大戰(zhàn)以來，自動化程度的提高使國外模具迅速發(fā)展。我國雖是模具生產大國,卻過不是模具制造強國。對與于模具相配的彈簧，此細節(jié)卻也是成就品質的關鍵。影響整套模具的使用性能。
??? 本人是從事表面處理工程專業(yè)，對模具彈簧也就是矩形彈簧的表面處理作了市場調查。發(fā)覺如下問題，提出來討論。
??? 彈簧表面采用各種漆層來代作識別，如輕小荷重用黃色漆表示;輕荷重用藍色漆表示;中荷重用紅色漆表示;極重荷重用咖啡色漆表示;
??? 性能分析:好的漆層來配套彈簧表面處理，可謂一舉兩得，用顏色來標識各種技術參數，方便工業(yè)生產操作，而且使彈簧表面的防腐性能得以更好的保證。
??? 目前成功使用上述方式的主要廠家為國外廠家多，如日本東發(fā)公司等。
??? 在國內，此還只有小部分廠家效訪，目前主要是一些固定的技術要求，如采用進口材料而達到國外水平外，但整個彈簧表面處理效果卻明顯存在差距。
??? 國內一般用人工噴漆，外觀會出現流掛、漏噴、結合不好，防銹能力差。本身的工藝局限性造成大量的產品要脫漆返工。
??? 國外采用的是電泳漆，在水溶性的漆槽內，把工件做陰極，施加一定的電壓和時間，便可在彈簧的所有表面形成厚度均勻的漆層，然后清洗烘干便可。其外觀清潔光亮，無顆粒，無露底現象，結合力好不易脫落，硬度好有3-4H，如果采用英國LVH公司聚氨酯陰極電泳漆，則其柔軟性相當好。操作環(huán)境無濃的溶劑味，對空氣污染少，廢水處理排放流程簡易，只要調節(jié)PH沉降電泳漆的樹脂，然后排放清水。
??? 我們?yōu)閲鴥纫粡S家設計工藝流程:成形彈簧→噴丸→→上掛具→堿性除油→雙水洗→(微酸1%中和)磷化→雙水洗→雙去離子水洗→陰極系統聚氨酯彩色電泳漆→回收→雙水洗→助洗→烘烤固化→下掛具。
??? 結果:
??? 噴丸的粒子會夾在彈簧的兩頭的縫隙內。
??? 噴丸導致粗糙表面，漆層也要相應地加厚，才有光亮平整外觀，有10-20微米厚，這樣又導致彈簧的可收縮厚度變小。
??? 磷化會導致氫脆，減少彈簧的使用壽命。
??? 改進流程:成形彈簧→堿液光飾除油→離心摔水→上掛→堿性除油→雙水洗→(微酸中和1%)磷化→雙水洗→雙去離子水洗→陰極系統聚氨酯彩色電泳漆→回收→雙水洗→助洗→烘烤固化→下掛具。
??? 分析:
??? 光飾(整)工藝是將彈簧直接放入傾斜離心式或者螺旋振動式、渦流式等系列的光飾機中，并加入適量的研磨料、研磨劑和水，進行光整加工。光飾后的表面比噴丸的表面更光潔。
??? 而且減少傳統工藝如如去油、清洗、酸洗、磷化、去氫等，生產工序簡化，彈簧在生產過程的銹蝕機會少，不用酸洗。在表面上漆的厚度就可控制在10微米左右。
??? 筆者采用浩金精細化工(上海)有限公司的吉利隆陰極電泳漆作實驗。其各方面性能較佳且涂覆率:當涂層為10微米時，每公斤漆可涂覆45-50個平方米。鹽霧測試:500-1000H。
? 但減去噴丸工序可能會使彈簧本身的強度降低，最好是根據不同彈簧規(guī)格，如間隙的大小，選擇合適直徑大小的鋼丸，避免鋼丸夾于彈簧縫隙。
??? 不合格的漆層退除方法:
??? 目前有的工廠采用油燒漆層，然后再用噴丸清潔表面，但操作過程造污染相當大，而且人工操作過程中易出現火情。
??? 用濃硫酸碳化漆漆層，但強酸本身會導致氫脆，不適用彈簧。
??? 采用KRT脫漆劑，用溶漲方法，剝離漆層，不傷彈簧基體，操作簡單，是比較先進的方法，但使用商品的脫漆劑可能會導致成本上升，但如果減免了報廢率，總體成本倒不會上升。???