塑料模具失效机理及熔覆再制造技术研究

塑料模具失效机理及熔覆再制造技术讨论本文介绍了塑料模具的种类、塑料模具钢、塑料模具的主要失效形式及常用的模具修复技术。讨论了塑料模具冲蚀磨损失效的机理。优化了激光熔覆修复塑料模具的工艺参数。提出了几种基于再制造技术的模具结构设计的方法。塑料模具的主要失效形式塑料模具随着现代工业的快速进展得到了广泛应用，导致模具失效问题越来越普遍，造成大量的模具报废，严重影响了塑料制品的质量，模具的失效已成为制约塑料模具行业使用和进展的重要问题。（1）表面磨损和腐蚀塑料熔化后塑料颗粒以一定压力和速度在模具型腔内流动，以及冷却凝固后的塑料制品从模腔内中脱出，这都会使塑料件和模具型腔表面产生摩擦，并且塑料中含有较硬的固体填料如硅砂、云母粉、钛白粉、玻璃纤维等，则使磨损更为剧烈。加之，一些塑料熔化后，其中含有氯、氟等成分的物质受热分解后会释放出氯化氢、氟化氢等腐蚀性气体，会使模具型腔表面产生腐蚀。这些因素的影响达到一定程度后就引起型腔表面粗糙度升高，最终导致模具尺寸超差而失效，从而造成塑料制品质量不合格。（2）断裂形状结构复杂的塑料模具会存在棱角和薄壁部位，这些部位会使应力集中。当该应力超出了材料的强度极限时就产生了微裂纹，随着集中应力的不断增加，微裂纹也会不断地扩大，最终导致模具断裂。断裂失效是常见的危害严重的失效形式，约占总失效形式的三到四成。分型面棱角的断裂就会造成塑料制品的飞边，对这类失效一般是用激光熔覆修复，然后进行打磨、抛光处理。（3）变形塑料模具在制造和使用过程当中，由于模具材料本身承载能力不足以抵抗外加载荷，从而引起表面皱纹、凹陷、棱角堆塌、麻点等局部的塑性变形，超出了模具要求的尺寸范围，造成了模具失效，在失效比例中约占一到两成。局部的塑性变形一般都可以用氩弧焊、激光、等离子熔覆修复。塑料模具失效机理及预防措施、修理方法2.1 塑料模具表面磨损和腐蚀失效表面磨损和腐蚀在失效形式中约占四到五成，是塑料模具失效的主要形式。塑料模具在使用过程当中表面磨损和腐蚀使型腔表面粗糙度变大、模具尺寸超差，造成塑料制品质量不合格。模具的表面磨损和腐蚀其主要原因是模具在使用过程当中其表面在高温腐蚀性塑料固体颗粒冲刷作用下，使模具表面产生氧化-冲蚀的失效现象。2.2 塑料模具表面氧化-冲蚀的物理模型（1）表面氧化模型塑料模具在使用中造成表面粗糙度值提高和尺寸超差主要是由于氧化-冲蚀磨损造成的，从而造成模具...