Quelles sont les méthodes de polissage des moules ?

Avec l'utilisation généralisée de produits plastiques, tels que les produits chimiques courants et les emballages de boissons, la demande de polissage miroir des empreintes de moules en plastique a augmenté. En particulier, pour la production de lentilles optiques et de disques laser, les exigences en matière de rugosité de surface et de polissabilité sont extrêmement élevées.

Le polissage améliore non seulement l'aspect de la pièce, mais aussi la résistance à la corrosion et à l'usure de la surface du matériau. Il offre également d'autres avantages, tels qu'un démoulage plus facile et des cycles de moulage par injection réduits. Le polissage est donc un processus crucial dans la fabrication de moules en plastique.

Méthodes de polissage courantes

Polissage mécanique

Le polissage mécanique élimine les aspérités de la surface par découpe et déformation plastique du matériau. Des outils tels que des pierres à huile, des disques en laine et du papier de verre sont généralement utilisés, le polissage manuel étant la méthode principale. Pour les pièces spéciales comme les surfaces rotatives, des plateaux tournants et d'autres outils auxiliaires peuvent être utilisés. Pour une qualité de surface élevée, des méthodes de polissage ultra-fin peuvent être employées. Celles-ci impliquent l'utilisation d'outils de meulage spéciaux et de fluides de polissage contenant des abrasifs, permettant d'obtenir une rugosité de surface aussi faible que Ra0,008 μm. Cette méthode est souvent utilisée pour les moules de lentilles optiques.

Polissage chimique

Le polissage chimique consiste à dissoudre les micro-protubérances à la surface du matériau dans un milieu chimique afin d'obtenir une surface lisse. Le principal avantage de cette méthode est qu'elle ne nécessite pas d'équipement complexe et permet de polir simultanément des pièces de formes complexes et plusieurs pièces, ce qui la rend très efficace. La clé du polissage chimique réside dans la formulation de la solution de polissage, qui permet généralement d'obtenir une rugosité de surface de plusieurs dizaines de micromètres.

Polissage électrolytique

Le principe du polissage électrolytique est similaire à celui du polissage chimique : la dissolution sélective de minuscules protubérances à la surface du matériau lisse la surface. Comparé au polissage chimique, il permet d'éliminer l'influence des réactions cathodiques et d'obtenir de meilleurs résultats. Le polissage électrochimique se déroule en deux étapes :

Macro-nivellement : les produits de dissolution diffusent dans l'électrolyte, réduisant la rugosité de la surface.

Micro-nivellement : la polarisation anodique améliore la luminosité de la surface, atteignant Ra < 1 μm.

Polissage par ultrasons

Le polissage par ultrasons consiste à placer la pièce dans une suspension d'abrasifs et à appliquer des oscillations ultrasoniques, ce qui provoque le polissage de la surface par les abrasifs. Cette méthode, qui exerce une force macroscopique minimale et ne déforme pas la pièce, est complexe à mettre en place et à utiliser. L'association du traitement par ultrasons à des méthodes chimiques ou électrochimiques peut améliorer encore la brillance de la surface.

Polissage fluide

Le polissage fluide utilise des abrasifs transportant un fluide à grande vitesse pour décaper la surface de la pièce. Les méthodes courantes incluent l'usinage par jet abrasif, l'usinage par jet liquide et le polissage dynamique des fluides. Ce type de polissage utilise un fluide liquide hydraulique contenant des abrasifs pour s'écouler rapidement sur la surface de la pièce. Des composés spéciaux offrant de bonnes propriétés d'écoulement à basse pression sont souvent utilisés comme fluides, mélangés à des abrasifs comme la poudre de carbure de silicium.

Polissage abrasif magnétique

Le polissage abrasif magnétique utilise des abrasifs magnétiques sous un champ magnétique pour former une brosse qui polit la pièce. Cette méthode offre une grande efficacité, une bonne qualité, un contrôle aisé des conditions d'usinage et des conditions de travail favorables. Avec des abrasifs adaptés, la rugosité de surface peut atteindre Ra0,1 μm.

Facteurs affectant la qualité du polissage

Plusieurs facteurs influencent la qualité du polissage :

Technique de polissage

Le polissage mécanique étant principalement manuel, le niveau de compétence du technicien influence considérablement la qualité du polissage. De plus, le matériau du moule, l'état de surface avant polissage et le procédé de traitement thermique jouent également un rôle. Un acier de haute qualité est indispensable pour obtenir un polissage de qualité.

Dureté du matériau

L'augmentation de la dureté des matériaux rend le meulage plus difficile, mais réduit la rugosité de surface après polissage. Les matériaux plus durs nécessitent des temps de polissage plus longs, mais présentent moins de risque de surpolissage.

État de surface des produits

La surface de l'acier peut être endommagée lors de l'usinage par la chaleur, les contraintes ou d'autres facteurs, ce qui affecte le résultat du polissage. Les paramètres de coupe et la précision de l'électroérosion ont également un impact sur le résultat final du polissage.

En sélectionnant des méthodes de polissage appropriées et en contrôlant les facteurs d'influence, la qualité du polissage des moules peut être considérablement améliorée pour répondre aux besoins de production de divers produits en plastique.

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