금형 연마 방법은 무엇입니까?

일용품 및 음료 포장 용기 등 플라스틱 제품의 광범위한 사용으로 인해 플라스틱 금형 캐비티의 경면 연마 수요가 증가하고 있습니다. 특히 광학 렌즈 및 레이저 디스크 생산 시 표면 거칠기와 연마성에 대한 요구가 매우 높습니다.

연마는 가공물의 외관을 개선할 뿐만 아니라 소재 표면의 내식성과 내마모성을 향상시킵니다. 또한, 탈형을 용이하게 하고 사출 성형 사이클 시간을 단축하는 등의 이점을 제공합니다. 따라서 연마는 플라스틱 금형 제조에 있어 매우 중요한 공정입니다.

일반적인 연마 방법

기계 연마

기계적 연마는 재료의 절단 및 소성 변형을 통해 표면의 돌출부를 제거합니다. 일반적으로 오일스톤, 울 휠, 사포와 같은 공구가 사용되며, 주로 수동 작업이 사용됩니다. 회전 표면과 같은 특수 부품에는 턴테이블 및 기타 보조 공구를 사용할 수 있습니다. 높은 표면 품질을 위해서는 초미세 연마 기법을 사용할 수 있습니다. 초미세 연마는 특수 연삭 공구와 연마제가 포함된 연마액을 사용하여 Ra0.008μm의 낮은 표면 조도를 구현합니다. 이 방법은 광학 렌즈 금형에 자주 사용됩니다.

화학 연마

화학 연마는 소재 표면의 미세 돌기를 화학 매체에 용해시켜 매끄러운 표면을 얻는 공정입니다. 이 방법의 주요 장점은 복잡한 장비가 필요하지 않고 복잡한 형상의 여러 소재를 동시에 연마할 수 있어 효율성이 높다는 것입니다. 화학 연마의 핵심은 연마 용액의 조성에 있으며, 일반적으로 수십 마이크로미터의 표면 거칠기를 달성합니다.

전해연마

전해 연마의 원리는 화학 연마와 유사하며, 재료 표면의 미세한 돌기를 선택적으로 용해시켜 표면을 매끄럽게 합니다. 화학 연마와 비교했을 때, 전해 연마는 음극 반응의 영향을 제거하고 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다. 전기화학 연마 공정은 두 단계로 구성됩니다.

매크로 레벨링: 용해 생성물이 전해질로 확산되어 표면 거칠기가 감소합니다.

마이크로 레벨링: 양극 분극으로 표면 밝기가 개선되어 Ra < 1μm를 달성합니다.

초음파 연마

초음파 연마는 작업물을 연마재 현탁액에 넣고 초음파 진동을 가하여 연마재가 표면을 연마하는 방식입니다. 이 방법은 거시적인 힘이 거의 없고 작업물을 변형시키지 않지만, 설치 및 작동이 까다롭습니다. 초음파 처리와 화학적 또는 전기화학적 방법을 병행하면 표면의 밝기를 더욱 향상시킬 수 있습니다.

유체 연마

유체 연마는 고속 유체를 운반하는 연마재를 사용하여 공작물 표면을 연마합니다. 일반적인 방법으로는 연마제 분사 가공, 액체 분사 가공, 유체 역학 연마 등이 있습니다. 유체 역학 연마는 연마재가 포함된 유압식 액체 매체를 사용하여 공작물 표면 위로 빠르게 흐릅니다. 저압에서 유동성이 좋은 특수 화합물을 실리콘 카바이드 분말과 같은 연마재와 혼합하여 매체로 사용하는 경우가 많습니다.

자기 연마 연마

자기 연마 연마는 자기장 하에서 자기 연마재를 사용하여 브러시를 형성하고 공작물을 연마하는 방식입니다. 이 방법은 높은 효율, 우수한 품질, 손쉬운 가공 조건 제어, 그리고 양호한 작업 환경을 제공합니다. 적합한 연마재를 사용하면 표면 조도를 Ra0.1μm까지 높일 수 있습니다.

연마 품질에 영향을 미치는 요인

광택의 품질은 다음과 같은 여러 요인에 의해 영향을 받습니다.

연마 기술

기계 연마는 주로 수작업으로 이루어지기 때문에 기술자의 숙련도가 연마 품질에 큰 영향을 미칩니다. 또한, 금형 재질, 연마 전 표면 상태, 그리고 열처리 공정 또한 중요한 역할을 합니다. 우수한 연마 품질을 위해서는 고품질 강철을 사용하는 것이 필수적입니다.

재료 경도

소재의 경도가 높을수록 연삭은 더 어려워지지만, 연마 후 표면 거칠기는 줄어듭니다. 경도가 높은 소재는 연마 시간이 길어지지만 과도한 연마의 위험은 줄어듭니다.

제품의 표면 상태

강철 표면은 가공 중 열, 응력 또는 기타 요인으로 인해 손상될 수 있으며, 이는 연마 결과에 영향을 미칩니다. 절삭 조건과 EDM의 정밀도 또한 최종 연마 결과에 영향을 미칩니다.

적절한 연마 방법을 선택하고 영향 요인을 제어함으로써 금형 연마 품질을 크게 향상시켜 다양한 플라스틱 제품의 생산 요구를 충족시킬 수 있습니다.

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