Proceso de pulido de moldes de plástico.

Con la amplia aplicación de productos plásticos, como artículos de primera necesidad y envases de bebidas, las necesidades estéticas suelen exigir que la superficie de la cavidad del molde alcance un pulido espejo. Además, la producción de lentes ópticas, discos láser y otros moldes exige una rugosidad superficial elevada, por lo que los requisitos de pulido también son muy altos.

El pulido no solo realza la belleza del producto, sino que también mejora la resistencia a la corrosión y al desgaste de la superficie del material, además de ofrecer al molde otras ventajas, como facilitar el desmoldeo de productos plásticos y reducir el ciclo de inyección. Por lo tanto, el pulido es un proceso fundamental en la fabricación de moldes de plástico.

En la actualidad, los métodos de pulido comúnmente utilizados son los siguientes:

1.1 Pulido mecánico

El pulido mecánico es para eliminar la deformación plástica de la superficie del material de corte después del pulido de la parte convexa y obtener un método de pulido suave, el uso general de tiras de piedra, rueda de lana, papel de lija y otras herramientas, principalmente operación manual, piezas especiales como la superficie del cuerpo giratorio, puede usar herramientas auxiliares como el plato giratorio, los requisitos de calidad de la superficie se pueden utilizar con el método de súper pulido.

El pulido de acabado superior consiste en el uso de herramientas de rectificado especiales, en un líquido abrasivo que se presiona firmemente sobre la superficie de la pieza a mecanizar para lograr una rotación a alta velocidad. Esta tecnología permite alcanzar una rugosidad superficial de Ra0,008 μm, la más alta entre los métodos de pulido. Este método se utiliza frecuentemente en moldes de lentes ópticas.

1.2 Pulido químico

El pulido químico consiste en disolver la parte microscópicamente saliente de la superficie del material en el medio químico, preferentemente sobre la parte cóncava, para obtener una superficie lisa. La principal ventaja de este método es que no requiere equipos complejos, permite pulir productos con formas complejas y muchas piezas de plástico simultáneamente con alta eficiencia. El problema principal del pulido químico es la preparación del líquido de pulido. La rugosidad superficial obtenida mediante el pulido químico suele ser de 10 μm.

1.3 Pulido electrolítico

El principio básico del pulido electrolítico es el mismo que el del pulido químico: la disolución selectiva de pequeñas protuberancias en la superficie del material alisa la superficie. En comparación con el pulido químico, se elimina el efecto de la reacción catódica y el resultado es mejor. El proceso de pulido electroquímico consta de dos pasos:

(1) El producto disuelto de nivelación macro se difundió en el electrolito, la rugosidad geométrica de la superficie del material disminuyó, Ra > 1 μm.

(2) Polarización anódica de bajo nivel de luz, brillo superficial aumentado, Ra < 1 μm.

1.4 Pulido ultrasónico

Las piezas de plástico se colocan en una suspensión abrasiva y se unen en el campo ultrasónico. El abrasivo se muele y pule sobre la superficie de la pieza mediante la oscilación de la onda ultrasónica. La fuerza macroscópica del procesamiento ultrasónico es pequeña y no causa deformación del molde, pero la producción e instalación de herramientas son más difíciles.

El procesamiento ultrasónico puede combinarse con métodos químicos o electroquímicos. Basándose en la corrosión de la solución y la electrólisis, se aplica vibración ultrasónica para agitar la solución, de modo que los productos disueltos en la superficie de la pieza se separen y la corrosión o el electrolito cerca de la superficie sea uniforme. La cavitación ultrasónica en el líquido también puede inhibir el proceso de corrosión, lo que favorece el brillo superficial.

1.5 Pulido de fluidos

El pulido por fluido consiste en pulir la superficie de la pieza mediante el lavado del líquido que fluye a alta velocidad y las partículas abrasivas que transporta. Los métodos más comunes son: el procesamiento por chorro abrasivo, el procesamiento por chorro de líquido y el rectificado hidrodinámico, entre otros. El rectificado hidrodinámico se acciona mediante presión hidráulica para que el medio líquido, que transporta partículas abrasivas, fluya a alta velocidad por la superficie de la pieza. El medio está compuesto principalmente por compuestos especiales (sustancias poliméricas) con buena fluidez a baja presión y mezclado con abrasivos, como polvo de carburo de silicio.

1.6 Rectificado y pulido magnético

El rectificado y pulido magnético consiste en utilizar abrasivos magnéticos bajo la acción de un campo magnético para formar un cepillo abrasivo que rectifica la pieza de trabajo. Este método ofrece las ventajas de una alta eficiencia de procesamiento, buena calidad, fácil control de las condiciones de procesamiento y buenas condiciones de trabajo. Con el abrasivo adecuado, la rugosidad superficial puede alcanzar Ra0,1 μm.

El pulido en el procesamiento de moldes de plástico es muy diferente del pulido de superficies requerido en otras industrias; en sentido estricto, el pulido del molde debería denominarse procesamiento espejo. No solo exige un pulido en sí mismo, sino que también exige altos estándares de suavidad, lisura y precisión geométrica de la superficie. El pulido de superficies generalmente requiere únicamente una superficie brillante.

El estándar de procesamiento de espejos se divide en cuatro niveles: AO = Ra0,008 μm, A1 = Ra0,016 μm, A3 = Ra0,032 μm, A4 = Ra0,063 μm. Esto se debe a que el pulido electrolítico, el pulido por fluidos y otros métodos dificultan el control preciso de la precisión geométrica de las piezas, y la calidad superficial del pulido químico, ultrasónico y magnético, entre otros, no cumple con los requisitos. Por lo tanto, el procesamiento de espejos de moldes de precisión aún se basa en el pulido mecánico.