Processo de polimento de moldes de plástico

Com a ampla aplicação de produtos plásticos, como necessidades diárias e recipientes para embalagens de bebidas, as necessidades de aparência frequentemente exigem que a superfície da cavidade do molde de plástico atinja o grau de polimento espelhado. A produção de lentes ópticas, discos a laser e outros moldes exige altos requisitos de rugosidade da superfície, portanto, os requisitos de polimento também são muito altos.

O polimento não só aumenta a beleza do produto, como também melhora a resistência à corrosão e ao desgaste da superfície do material, além de proporcionar outras vantagens ao molde, como facilitar a desmoldagem dos produtos plásticos e reduzir o ciclo de injeção na produção. Portanto, o polimento é um processo muito importante na fabricação de moldes plásticos.

Atualmente, os métodos de polimento comumente utilizados são os seguintes:

1.1 Polimento mecânico

O polimento mecânico visa remover a deformação plástica da superfície do material de corte após o polimento da parte convexa e obter um método de polimento suave. O uso geral é de tiras de pedra, rodas de lã, lixas e outras ferramentas, principalmente operação manual. Peças especiais, como a superfície do corpo rotativo, podem usar ferramentas auxiliares, como a plataforma giratória. Os requisitos de qualidade da superfície podem ser usados para o método de superpolimento.

O polimento de superacabamento consiste na utilização de ferramentas especiais de retificação, com líquido de polimento contendo abrasivo, que são pressionadas firmemente sobre a superfície da peça a ser usinada, proporcionando alta rotação. A rugosidade superficial de Ra0,008μm pode ser alcançada com esta tecnologia, a mais alta entre os diversos métodos de polimento. Este método é frequentemente utilizado em moldes de lentes ópticas.

1.2 Polimento Químico

O polimento químico consiste em dissolver a parte microscópica saliente da superfície do material no meio químico, preferencialmente em vez da parte côncava, de modo a obter uma superfície lisa. A principal vantagem deste método é que não requer equipamentos complexos, permite polir produtos com formas complexas e permite polir muitas peças plásticas simultaneamente, com alta eficiência. O principal problema do polimento químico é a preparação do líquido de polimento. A rugosidade superficial obtida pelo polimento químico é geralmente de 10 μm.

1.3 Polimento eletrolítico

O princípio básico do polimento eletrolítico é o mesmo do polimento químico, ou seja, a dissolução seletiva de pequenas saliências na superfície do material torna a superfície lisa. Comparado ao polimento químico, o efeito da reação catódica pode ser eliminado e o resultado é superior. O processo de polimento eletroquímico é dividido em duas etapas:

(1) O produto dissolvido do macronivelamento difundiu-se no eletrólito, a rugosidade geométrica da superfície do material diminuiu, Ra > 1μm.

(2) Polarização anódica de baixo nível de luz, brilho da superfície aumentado, Ra < 1μm.

1.4 Polimento ultrassônico

As peças plásticas são colocadas na suspensão abrasiva e colocadas juntas no campo ultrassônico, e o abrasivo é retificado e polido na superfície da peça por meio da oscilação da onda ultrassônica. A força macroscópica do processamento ultrassônico é pequena e não causa deformação do molde, mas a produção e a instalação das ferramentas são mais complexas.

O processamento ultrassônico pode ser combinado com métodos químicos ou eletroquímicos. Com base na corrosão em solução e na eletrólise, a vibração ultrassônica é aplicada para agitar a solução, de modo que os produtos dissolvidos na superfície da peça sejam separados e a corrosão ou eletrólito próximo à superfície seja uniforme. A cavitação ultrassônica no líquido também pode inibir o processo de corrosão, o que contribui para o brilho da superfície.

1.5 Polimento Fluido

O polimento fluido visa polir a superfície da peça de trabalho, lavando o líquido que flui em alta velocidade e as partículas abrasivas por ele transportadas. Os métodos mais comuns são: processamento por jato abrasivo, processamento por jato de líquido, retificação hidrodinâmica, entre outros. A retificação hidrodinâmica é acionada por pressão hidráulica para fazer com que o meio líquido contendo partículas abrasivas flua pela superfície da peça de trabalho em alta velocidade. O meio é composto principalmente de compostos especiais (substâncias semelhantes a polímeros) com boa fluidez sob baixa pressão e misturados com abrasivos, que podem ser pó de carboneto de silício.

1.6 Retificação e polimento magnético

A retificação e polimento magnético consiste na utilização de abrasivos magnéticos sob a ação de um campo magnético para formar uma escova abrasiva, lixando a peça de trabalho. Este método apresenta as vantagens de alta eficiência de processamento, boa qualidade, fácil controle das condições de processamento e boas condições de trabalho. Com o abrasivo adequado, a rugosidade da superfície pode atingir Ra0,1μm.

O polimento no processamento de moldes de plástico é muito diferente do polimento de superfície exigido em outras indústrias e, estritamente falando, o polimento do molde deveria ser chamado de processamento de espelho. Ele não só exige altos padrões de polimento em si, como também de lisura de superfície, suavidade e precisão geométrica. O polimento de superfície geralmente requer apenas uma superfície brilhante.

O padrão de processamento de espelho é dividido em quatro níveis: AO = Ra0,008 μm, A1 = Ra0,016 μm, A3 = Ra0,032 μm, A4 = Ra0,063 μm, pois o polimento eletrolítico, o polimento fluido e outros métodos dificultam o controle preciso da precisão geométrica das peças, e a qualidade da superfície dos métodos de polimento químico, ultrassônico, magnético e outros não atende aos requisitos. Portanto, o processamento de espelho de molde de precisão ainda se baseia no polimento mecânico.