Polierverfahren für Kunststoffspritzgussformen:Ein vollständiger Leitfaden

Kunststoffprodukte für Industrie und Konsumgüter entwickeln sich nun in Richtung verbesserter Qualität und Diversifizierung. Daher liegt die Aufgabe der Hersteller darin, die Qualität der Formen zu verbessern. Dies liegt daran, dass Formen direkt an der Produktqualität beteiligt sind. Daraus entstand die Notwendigkeit, Kunststoffspritzgussformen zu polieren.

Das Polieren der Hohlräume und Kerne eines neuen Formwerkzeugs ist einer der letzten Schritte eines Formenbauers. Viele Menschen nehmen diesen Schritt als selbstverständlich hin. Das Polieren von Formen ist jedoch ein wichtiger Prozess zur Verbesserung der Qualität von Formen, und es ist wichtig, die Methode zum Polieren von Formen zu verstehen. In diesem Artikel werden diese Formenpoliertechniken erläutert. Außerdem lernen Sie die Best Practices kennen, die Ihnen dabei helfen, das Beste aus dem Formpolierprozess herauszuholen.

Was ist Formenpolieren ?

Das Polieren von Kunststoffspritzgussformen ist eine Technik, die hilft, glatte Formoberflächen zu erhalten. Dies geschieht, indem die konvexen Teile der Form durch plastische Verformung und Schneiden entfernt werden. Im Allgemeinen werden beim Polieren von Formen Wollräder, Schleifsteinstreifen und Schleifpapier zum manuellen Polieren verwendet.

In anderen Fällen verwenden Hersteller Hochpräzisions-Polierverfahren für Materialien, die eine hochwertige Oberflächenbeschaffenheit erfordern. Spezielle Formpolierwerkzeuge pressen dabei abrasivhaltige Flüssigkeiten mit hoher Geschwindigkeit fest auf die Werkstückoberfläche. Somit hilft diese Technologie, eine Oberflächenrauhigkeit von Ra 0,008 Mikrometer zu erreichen.

Das Polieren der Oberflächenveredelung unterscheidet sich stark von der Oberflächenveredelung für andere Branchen. Diese Art des Polierens entspricht oft dem Spitznamen „Spiegelbearbeitung“. Es hat hohe Anforderungen an den Polierprozess, die Glätte und die geometrische Genauigkeit.

Bedeutung des Polierens von Kunststoffspritzgussformen

Formenpoliertechniken sind sehr wichtig für die Herstellung von Formwerkzeugen für Kunststoffe. Es wirkt sich nicht nur auf die Qualität der Form aus, sondern spielt auch eine entscheidende Rolle für die Qualität des Kunststoffbauteils.

Im Allgemeinen hat das Formenpolieren zwei Hauptzwecke. Erstens gewährleistet es ein leichtes und reibungsloses Auswerfen des Kunststoffmaterials. Da die Form eine glatte Oberflächenbeschaffenheit hat, können Former Kunststoffteile leicht entfernen und entformen. So können Sie sicher sein, dass der Kunststoff nicht an der Form haftet. So können Sie Spritzgussfehlern vorbeugen.

Darüber hinaus verbessert eine glatte Werkzeugoberfläche die Ästhetik des Werkstücks. Gleichzeitig trägt es zur Verbesserung der Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit der Kunststoffoberfläche bei. Im Allgemeinen verringert sich die Einspritzzykluszeit mit effektiven Poliertechniken für Kunststoffformen.

Arten von Polierverfahren für Kunststoffspritzgussformen

1. Mechanisches Formenpolieren

Mechanisches Polieren ist die wichtigste Formpoliertechnik, bei der hervorstehende (konvexe) Teile auf der Oberfläche eines Werkstücks entfernt werden, um eine glatte Oberfläche zu erhalten. Schleifpapier, Wollräder, Ölsteine ​​usw. helfen bei dieser manuellen Operation.

Betriebe mit hohen Oberflächenanforderungen verwenden jedoch Ultrapräzisions-Poliertechniken. In diesem Fall werden spezielle Formpolierwerkzeuge, einschließlich Schleifmittel, für eine Hochgeschwindigkeitsrotation auf die Werkstückoberfläche gepresst. Diese Technologie ergibt eine Oberflächenrauheit von Ra 0,008 Mikrometer, was den besten Wert für das Polieren von Formen darstellt.

2. Chemisches Formenpolieren

Bei dieser Art des Polierens wird das Material in einem chemischen Medium eingeweicht. Dieser Prozess ermöglicht die Auflösung von Mikrovorsprüngen auf der Materialoberfläche.

Folglich erhält das Verfahren eine glatte Oberfläche. Es ist ein effektives Verfahren für Teile mit komplizierten Formen. Außerdem können Hersteller gleichzeitig an mehreren Werkstücken arbeiten, um eine höhere Effizienz zu erreichen.

3. Elektrolytisches Formenpolieren

Das Elektropolieren funktioniert nach den gleichen Prinzipien wie das chemische Polieren. Das heißt, es löst selektiv die Werkstückoberfläche auf, um eine glatte Oberfläche zu erzeugen. Es eliminiert jedoch den Einfluss der Kathodenreaktion, um noch bedeutendere Effekte zu erzielen.

4. Ultraschall-Werkzeugpolieren

Bei dieser Poliertechnik für Kunststoffspritzgussformen wird eine abrasive Suspension zum Polieren spröder, harter Materialien verwendet.

In diesem Fall wird das Material in der Schleifmittelsuspension getränkt, bevor es in ein Ultraschallfeld eingebracht wird. Die Suspension schleift und poliert die Werkstückoberfläche mit Ultraschallwellen. Aufgrund seiner geringen makroskopischen Kraft gibt es beim Ultraschallpolieren keine Verformung des Werkstücks.

5. Flüssigformpolieren

Dieser Prozess beruht auf der Verwendung von fließendem Fluid, das Schleifpartikel trägt, um die Werkstückoberfläche zu erodieren. Hydraulik hilft, das hydrodynamische Schleifen anzutreiben. Die polymere Substanz im Medium fließt bei niedrigem Druck. Die Schleifpartikel sind oft Siliziumkarbidpulver.

6. Magnetisches Formenpolieren

Beim Magnetpolieren wird ein magnetisches Schleifmittel verwendet, um unter dem Einfluss des Magnetfelds eine Bürste zu erzeugen.

Dieses Verfahren schleift das Werkstück mit verbesserter Bearbeitungseffizienz. Es ist ein einfach zu kontrollierender Prozess, der ein Ergebnis von ausgezeichneter Qualität liefert. Geeignete Schleifmittel sorgen für eine Oberflächenrauhigkeit von etwa Ra 0,1 Mikrometer.

Polieren von Kunststoffspritzgussformen Tipps

Das Formenpolieren ist ein entscheidender Prozess in der Kunststoffherstellung. Daher ist es wichtig, es richtig zu machen. Die folgenden Tipps helfen Ihnen dabei, das Beste aus Ihren Polierprozessen für Kunststoffspritzgussformen herauszuholen:

• Bevor Sie eine neue Kavität bearbeiten, müssen Sie unbedingt die Oberfläche des Werkstücks auf Verunreinigungen untersuchen. Die Reinigung mit Petroleum oder anderen geeigneten Lösungsmitteln stellt sicher, dass die Ölstein-Schneidefunktion korrekt funktioniert.
• Das Polieren einer rauen Formoberfläche sollte von den schwierigsten Teilen zu den einfachen beginnen. Einige tote Ecken können schwierig zu polieren sein. Daher sollten Sie zuerst die tiefen unteren Teile schleifen, bevor Sie zu den Seiten und flachen Oberflächen übergehen.
• Es empfiehlt sich, Werkstücke mit mehreren Komponenten separat zu polieren, bevor das zusammengesetzte Werkstück geglättet wird.
• Verwenden Sie Ölstein, um grobe Linien auf Werkstücken mit großen Seitenflächen oder flachen Oberflächen zu polieren. Bei geraden Stahlblechen auf Hinterschneidungen und Unebenheiten prüfen. Somit können Sie ein leichtes Lösen der Teile sicherstellen und Beschädigungen vermeiden.
• Das Anbringen von Schleifpapier oder Sägeblatt an der Kante von Kontaktflächen trägt dazu bei, die ideale Schutzwirkung zu erzielen.
• Das Polieren der Form mit einem horizontalen Ölsteingriff hilft dabei, die besten Effekte zu erzielen. Zu große Neigungen drücken die Kraft nach unten auf das Werkstück, was zur Entstehung grober Linien führt.
• Der Formwerkzeugbereich sollte größer sein als das Schleifpapier, insbesondere beim Polieren der Form mit bambus- oder kupfergepresstem Schleifpapier.
• Die Form der Formpolierwerkzeuge sollte der Form der Form sehr ähnlich sein. So stellen Sie sicher, dass Sie das Werkstück beim Polieren nicht verformen.

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SPI-Richtlinien für das Polieren von Kunststoffspritzgussformen

Die Society of the Plastics Industry hat Standards für die Formpolitur. Das SPI-Diagramm zum Polieren der Oberflächenbeschaffenheit gibt die für verschiedene Kunststoffteile und Anwendungen erforderlichen Oberflächentexturen der Form an. Nachfolgend die Spezifikationen gemäß den SPI-Richtlinien:

SPI-Standards	Leitfaden	Typische Ausführungen	Typische Oberflächenrauheit
A-1	Diamant Nr. 3	Linse/Spiegel – erfordert 420 SS-Material	0,012 bis 0,025
A-2	Diamant Nr. 6	Hochpolnische Teile	0,025 bis 0,05
A-3	Diamant Nr. 15	Hochpolnische Teile	0,05 bis 0,10
B-1	600er Körnung	Mittelpolierte Teile	0,05 bis 0,10
B-2	400 Grit-Papier	Mittelpolnisch	0,10 bis 0,15
B-3	320er Körnungspapier	Med – Niederpolnisch	0,28 bis 0,32
C-1	600 Stein	Niedrigpolierte Teile	0,35 bis 0,40
C-2	400 Stein	Niedrigpolierte Teile	0,45 bis 0,55
C-3	320 Stein	Niedrigpolierte Teile	0,63 bis 0,70
D-1	Trockenstrahlglasperle	Satin-Finish	0,80 bis 1,00
D-2	Trockenstrahl Nr. 240 Oxid	Dumpfes Finish	1,00 bis 2,80
D-3	Trockenstrahl Nr. 24 Oxid	Dumpfes Finish	3.20 bis 18.0

Überlegungen zum Polieren von Kunststoffspritzgussformen

Bevor Sie das Polieren von Formen in Betracht ziehen, müssen Sie einige wesentliche Faktoren berücksichtigen. Dies wird Ihnen helfen, die richtige Wahl zwischen den Formenpoliertechniken zu treffen. Zu den wichtigsten Überlegungen gehören:

Überlegungen zum Formprozess

Wenn Kunststoffmaterialien abkühlen, schrumpfen sie. Die Schrumpfung zieht diese Teile vom Hohlraum weg, damit sie den Kern fester greifen können. In diesem Fall ist eine maximale Entformungskraft erforderlich, um das Kunststoffteil aus dem Kern auszuwerfen. Wenn die Innenflächen der Form nicht glatt poliert sind, erhöhen sich die Auswerfkräfte und die Zykluszeit erheblich. Der Entformungswinkel beim Spritzgießen geht oft mit dem Polieren der Form einher.

Das Ziehen der Seitenwände des Teils verringert die Kraft, die erforderlich ist, um es vom Kern abzudrücken und aus dem Hohlraum zu ziehen. Es gibt jedoch Fälle, in denen funktionale Anforderungen an Kunststoffteile keine Formschrägen vorsehen. In solchen Fällen wird das glatte Polieren von Kunststoffspritzgussformen wichtiger. Daher ist es am besten, die Polieranforderungen für die Form anzugeben, insbesondere für Teile, die minimale oder keine Formschrägen benötigen.

Materialüberlegungen

Einige Kunststoffmaterialien neigen dazu, glänzendere Oberflächen zu erzeugen. Zum Beispiel erzeugen Polystyrolteile unabhängig von der Oberflächenbeschaffenheit der Form ein glänzenderes Aussehen als Polyethylen niedriger Dichte. Auch weiche Polyvinylchloride und Polyethylene, Polyurethane und einige thermoplastische Elastomere neigen dazu, an hochglanzpolierten Oberflächen zu haften. Bei solchen Materialien genügt eine leicht gestrahlte Formpolitur.

Starke und flexible Kunststoffe vertragen grob polierte Oberflächen. Solche Materialien umfassen ABS, Polypropylen und schlagfestes Styrol. Andererseits vertragen starre und spröde Materialien wie Acryl keine rauen Oberflächen. Ziehpolieren ist für diese Art von Materialien vorteilhafter. Sie müssen sorgfältig genug sein, um die geeignete Formveredelung für das richtige Kunststoffmaterial zu spezifizieren.

Formpolieren Kostenüberlegungen

Das Formenpolieren ist ein schrittweiser Prozess, beginnend mit dem Grobpolieren bis hin zum zunehmend feineren Polieren. Je höher das erforderliche Finish, desto mehr Polierschritte sind erforderlich. Folglich stellt jeder Schritt seine jeweiligen Kosten dar.

Transparente Spritzgussteile erfordern Hochglanzpolieren sowohl am Hohlraum als auch am Kern. Dies stellt auch einen erhöhten Preis dar. Nach Ansicht einiger Branchenexperten macht die Formpolitur etwa 10 Prozent der gesamten Formkosten aus. Dies kann jedoch für verschiedene Spritzgussunternehmen variieren.

Schlussfolgerung

Die Qualität eines Werkzeugs ist entscheidend für die endgültige Qualität von Spritzgussteilen. Das Polieren von Kunststoffspritzgussformen ist ein hervorragendes Mittel, um die Ästhetik von Formteilen zu verbessern und eine hohe Produktqualität sicherzustellen. Verwenden Sie daher die oben aufgeführten Tipps, um das Beste aus Ihrem Spritzgussteil herauszuholen. Wenden Sie sich für zuverlässige Spritzgussdienste noch heute an RapidDirect!