模具表面处理技术..
汽车冲压模具表面处理技术解析
汽车冲压模具表面处理技术解析摘要：随着汽车行业的迅猛发展，质量要求越来越高的汽车的车身冲压零部件，对于冲压模具的制造、应用提出了更高的质量要求，因此，现在汽车行业需要重点关注如何提高模具的质量及延长使用寿命。
汽车冲压行业对对冲压模具表面的处理，会采用不同的表面处理技术来解决零件在高速冲压过程中，板材与模具表面摩擦发热而导致的各种零件破裂等问题。
本文从汽车冲压模具表面处理技术概念、类型介绍出发，主要分析了表面处理技术。
关键词：汽车；冲压模具；表面处理技术1、汽车冲压模具表面处理技术概述模具的表面处理技术，是对模具表面的形态、化学成分、组织结构等利用表面涂覆、表面改性或复合处理技术来进行改变，来获取表面性能的一种系统工程。
在对汽车冲压模具表面进行处理的技术方法有很有，可以主要归纳为：PVD〔物理）、PCVD〔物理化学）、CVD〔化学），TD覆层处理、HVOF（高速火焰喷涂）。
从表面处理的方式上，还可以使用机械方法。
随着科技的不断进步，在对汽车冲压模具进行表面处理时，越来越多的表面处理技术将被开发与应用。
2、物理表面处理法第一，高频表面淬火。
这种方法的使用原理是把模具放在交变磁场当中，通过磁场产生的热量来为模具材料加热。
通过交变磁场的电流的频率都比较高，而电流所产生的热量，能够渗透的层次却非常薄。
所以，运用这种表面处理技术进行模具表面处理之后，模具表面的硬度就会比较高，经过多次的实验研究可以得出结论，这种表面处理技术比传统的淬火工艺可以提高 HRC2-3，并且具有很大的脆性，这就使得模具表面的疲劳强度要比传统淬火工艺处理之后的明显地提高了，如果是小尺寸的模具，强度会一般会变为原来的两倍或更高。
通过高频表面淬火工艺进行加热，能够利用温度来更为精准的控制模具的硬度，对于投入批量的机械化生产和自动化生产有着重要的意义。
第二，表面涂镀层法。
这种方法的原理相对来说较为简单，主要是通过镀层技术将材料外加于模具的表面，这种方法能够直接将性质比较优良的材料直接附加于模具上，使其能够完全保有镀层材料的优势，同时对于模具本身材料的影响也比较小。
模具的表面硬化处理
模具的表面硬化处理模具是生产加工中不可缺少的工具，在装配、注塑等生产制造过程中都彰显出它的重要性。
模具表面的硬化处理是否能得到正确处理，直接关系到模具使用寿命以及造成产品质量的各种可能因素，是影响模具使用效果的重要因素。
模具表面硬化处理是以金属材料为基础，利用物理、化学和化学物理学的原理加工技术，使模具表面的组织结构发生变化，以提高模具表面硬度和耐磨性的一种工艺，从而提高模具的使用寿命，改善模具性能及模具体系质量。
模具表面硬化处理有多种方法，随着技术的发展，也不断涌现新的表面硬化处理技术。
常见的模具表面硬化处理方式主要有金属表面硬化处理、电解硬化处理、渗硬处理、等离子体硬化处理、热喷硬化处理等。
1、金属表面硬化处理是通过化学或物理的方式，使金属材料表面硬度提高，从而获得具有抗氧化、抗腐蚀、耐磨、耐热、延展性等特性的镀层。
2、电解硬化处理是用电流对模具表面金属材料进行硬化处理，使表面产生深层结构变化，达到提高表面硬度和耐磨性的效果。
3、渗硬处理是一种在模具表面进行蒸发覆盖层硬化处理的工艺。
它是在模具表面和蒸发层组合上，借助蒸发材料的热量把模具表面的原子深入渗透、熔化后，再利用金属材料的结构强度形成新的结晶结构，从而达到改变模具表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性的目的。
4、等离子体硬化处理是利用等离子体的强烈热量，使表面材料发生变化，从而产生一种极强的硬化涂层，从而达到提高表面硬度和耐磨性的效果。
5、热喷硬化处理是将金属材料溶解成熔融态，并在模具表面形成一层薄膜，从而达到提高表面硬度和耐磨性的目的。
选择模具表面硬化处理的方式，需要仔细研究材料、工艺、硬化温度以及表面硬度等技术参数，以及了解模具使用的环境条件，选择硬度、抗腐蚀性和抗氧化性能比较高的表面硬化处理方式，以提高模具的使用寿命，满足生产过程中对模具表面性能要求。
此外，模具表面硬化处理后，还要进行表面处理，使表面光滑、平整，以提高模具的表面质量，减少生产过程中发生的异物污染，保证模具的安全使用。
导光板模具表面防刮花雾面处理工艺
导光板模具表面防刮花雾面处理工艺
导光板模具表面防刮花雾面处理工艺一般采用以下步骤：
1.模具表面清洁：首先要清洁模具表面，确保表面没有灰尘、油污等杂质。
2.喷涂底漆：使用适当的底漆对模具表面进行喷涂，底漆可以填平小的凹陷和划痕，增加表面的平整度。
3.打磨：对底漆涂层进行打磨，使用砂纸或砂轮进行打磨，使表面更加光滑。
4.防刮花材料涂覆：使用专用的防刮花材料，将其均匀涂覆在模具表面，可以使用喷涂、刮涂或滚涂等方法。
5.烘干：将涂覆了防刮花材料的模具放入恰当的烘干设备中，进行烘干，使防刮花材料充分固化。
6.打磨修整：烘干后，对模具表面进行打磨修整，去除可能存在的瑕疵，使表面更加平整。
7.涂层包覆：根据需要，可以对防刮花材料进行二次包覆，以增加其耐磨性和防刮性能。
以上是导光板模具表面防刮花雾面处理的一般工艺流程，具体的步骤和材料选择可以根据实际情况进行调整和优化。
模具的表面处理工艺分享
模具的表面处理工艺分享现代电镀网讯：我国是模具制造大国，每年生产的模具不计其数，但其大型化和精密化水平一直落后于国外。
为了扭转模具产业的发展劣势，推动模具行业的健康快速发展，如何提高模具的质量、使用寿命和降低生产成本成为当前迫切需要解决的问题。
表面处理在模具中的应用是提高模具质量和使用寿命，降低成本的最有途径。
通过采用不同的表面处理技术，只改变模具表层的成分、组织、性能，从而大幅地改善和提高模具的表面性能，如硬度、耐磨性、摩擦性能、脱模性能、隔热性能、耐腐蚀和高温抗氧化性能、提高型腔表面抗擦伤能力、脱模能力、抗咬合等特殊性能，数倍、几十倍地提高模具使用寿命。
这对于提高模具质量，大幅度降低生产成本，提高生产效率和充分发挥模具材料的潜能都具有重要意义。
在模具上使用的表面技术方法多达几十种，主要可以归纳为物理表面处理法、化学表面处理法和表面镀覆层处理法。
下面就重点介绍一下表面覆层处理法中的电镀、刷镀、化学镀。
1、模具电镀工艺电镀硬铬、硬镍是模具表面处理技术中的传统技术，通过利用电化学的方法在模具工作面上沉积薄层金属或合金的一种湿式镀覆。
电镀操作温度低，模具发生变形较小，模具本身的性能几乎不受影响，镀层的摩擦系数低，显微硬度可达800HV，可以大大提高模具的耐磨性。
但是，镀层的孔隙较大，耐腐蚀性能不高，不适用于耐腐蚀性要求高的模具。
同时，由于电镀具有尖端效应，对于多孔、形状复杂的模具也不适用。
2、模具刷镀工艺刷镀工艺简单，沉积速度快，操作方便，镀层质量和性能较好。
易于现场操作，不受模具大小和形状的限制。
刷镀应用于热作模具，可提高模具寿命50%-200%，主要原因是刷镀层有良好的红硬性、耐磨性和抗氧化能力。
3、模具化学镀工艺化学镀是利用还原剂把电解质溶液中的金属离子化学还原在呈活性催化的工件表面沉积出能与基体表面牢固结合的涂镀层。
化学镀没有电镀中因为电力分布不均而造成的深镀和分散能力差的问题。
它对于形状复杂、多孔洞、有棱边夹角的模具的处理最为有效，克服了电镀的缺点与不足。
玻璃钢模具的制造工艺及表面处理技术
涂装目的： 提高模具表 面硬度、耐 磨性、耐腐 蚀性等性能
涂装材料： 油漆、涂料、
树脂等
涂装方法： 喷涂、刷涂、
浸涂等
涂装工艺： 预处理、涂 底漆、涂面 漆、烘干等
涂装效果： 提高模具使 用寿命，改 善模具表面
质量
注意事项： 选择合适的 涂装材料和 工艺，保证
涂装质量
化学强化：通过化学反应 在玻璃钢表面形成一层强 化层，提高耐磨性和耐腐
化学处理：使用化学试剂去除 模具表面的油污、锈蚀等杂质
方法：化学处理、物理处理和 机械处理
目的：提高模具表面的附着力 和耐腐蚀性
物理处理：利用高温、高压、 紫外线等物理手段对模具表面
进行处理
机械处理：通过打磨、抛光等 机械方式对模具表面进行处理
效果：提高模具表面的平整 度和光洁度，为后续涂装和 电镀等表面处理工艺提供良
以满足环保要求。
质量控制：玻璃钢模具 制造过程中需要严格控 制产品质量，以保证产 品的使用寿命和性能。
提高模具精度和稳定性：采用先进的制造技术和工 艺，提高模具的精度和稳定性，降低废品率。
开发新型模具材料：研究新型模具材料，提 高模具的耐磨性和耐腐蚀性，延长模具的使 用寿命。
优化模具设计：采用先进的设计方法和软件，优化 模具结构，提高模具的制造效率和生产效率。
玻璃钢模具在汽 车轻量化设计中 的作用
玻璃钢模具在汽 车环保材料中的 应用
玻璃钢模具在建筑领域的应用广泛，如建筑外墙、屋顶、门窗等 玻璃钢模具具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，适合用于建筑领域 玻璃钢模具在建筑领域的应用可以降低建筑成本，提高建筑质量 玻璃钢模具在建筑领域的应用还可以减少环境污染，符合绿色建筑的理念
尺寸和材料
模具表面处理
通过对模具进行表面处理特别是对模具凸、凹模进行表面超硬化处理是解决工件表面拉伤问题经济而有效有方法。
表面处理方法有多种，比较常用的有：镀层方面有镀硬铬、化学镀镍磷、刷镀特种合金等；化学热处理方面有各类渗氮、渗硼、渗硫等；表面超硬化处理方面有化学气相沉积（CVD）、物理化学气沉积（PVD）、TD覆层处理。
电镀、化学镀、刷镀是通过电化学或化学反应的方法，在工件表面形成合金镀层，工艺不同，合金镀层性能各异。
就耐磨抗咬合用途，目前应用较多的是镀硬铬、化学镀镍磷、刷镀镍钨等合金等。
对于成形负荷较轻或大型模具采和这些方法有时可以取得一定的效果。
这类表面处理存在问题是一方面由于表面硬化层的硬度相对较低，容易出现磨损，而镀层一旦磨损，拉伤又会出现。
另一方面，镀层与基本材料机械结合，在负荷较大的场合，有时使用几次镀层就会剥落，而镀层一旦剥落，其功效也就失去。
化学热处理是将工件放入含某种或某几种化学元素的介质中加热保温，通过工件与介质的物理化学作用，将这种或这几种元素渗入工件表面，然后以适当的方式冷却，从而改变了工件表面的成分和组织结构，并赋予工件不同的物理、化学和机械性能。
化学热处理的种类很多，根据所渗元素不同分类为：各种渗碳、各种渗氮、各种氮碳或碳氮共渗、渗硼、渗硫、渗铝、渗锌、渗其他各金属等。
以耐磨、减磨、抗拉伤为目的的化学热处理目前常用的是：渗碳、渗氮、渗硼、渗硫几种。
采用合适的模具材料辅以渗氮、渗硼等化学热处理往往具有较常规钢制模具高得多的抗拉伤性能。
在缺乏其他表面处理工艺方法的情况下，这不适为一种较好的选择，也是较常用的方法。
就渗氮处理而言，渗氮的化合物层具有很高的抗拉伤性能，但由于其硬化效果有限（一般1200HV以下），且化合物层较薄（10μm左右），其耐磨性有限，而化合物层一旦磨损，拉伤又会出现，所以在大批量生产过程中渗氮处理往往还无法满足生产要求。
就渗硼工艺而言，其硬化层硬度可达1800HV，耐磨性较高，但依据经验，渗硼质量的稳定性和渗硼工件变形较大以及渗硼层抗拉伤性能较差是制约该技术在成形类模具上应用的几个重要因素。
模具常用表面处理
★注：TD处理由于要在高温条件下进行，尺寸大的模具高温下易变 形，因此主要用于我司配套件的小模具使用。
三种表面处理技术介绍
1、模具镀Cr简介
◆镀Cr过程示意图： ◆施行镀Cr的目的 ：
1、新车投产时其成形性的尽快稳定化 2．模具品质的稳定化
◆施行镀Cr的优点 ：
1．[精度/成形性]：模具的保护（半永久性的维 护模具寿命和精度）：降低冲压油 的使用量 2．[品 质] ：提高冲压加工的成形性：提高耐磨 性（压痕,粘连） 3．[成 本] ：由于对模具材质要求的降低而降低 了模具费用 4．[保 全] ：降低保全工数：降低冲压油的使用量
◆应用范围：
TD覆层处理可广泛应用于由于各类磨损所引起的模具与工件或工件与工件之间的拉伤或磨损超差的问题.其中因咬合或粘 结而引起的拉伤或拉毛问题,TD覆层处理是目前世界上最好的解决方法之一.因磨损而引起的工件尺寸超差等问题,通过TD 覆层处理后,提高使用寿命上十倍是很正常的.
3、表面工程技术在汽车模具表面质量改善中得到 广泛应用。
表面工程技术的特点及意义
1、它主要作用于基材表面，对远离表面的基 材内部组织与性能影响不大； 2、廉价性，使普通材料具有特殊性能，节约 贵金属，提高耐磨性和腐蚀性，提高了劳动生 产率，降低生产成本； 3、表面工程技术可以兼有装饰和防护功能； 4、表面工程技术已成为制备新材料的重要方 法，如可以在材料表面制备整体合金化难以做 到的特殊性能合金等。
◆与相关技术的比较 ：
通过在工件表面形成一层高硬度的耐磨材料是提高工件 耐磨，抗咬合，耐蚀等性能，从而提高其使用寿命的有效而又 经济的方法，TD覆层处理技术以碳化钒覆层为例，其表面硬度 可达HV3200左右，较传统的表面处理方法如渗碳HV~900；渗氮 HV~1200；镀硬铬HV~1000；甚至渗硼HV 1200~1800等表面处理 的硬度高得多，因此具有远优于这些表面处理方法的耐磨性能。
石墨模具 表面处理工艺
石墨模具表面处理工艺
石墨模具在表面处理工艺上有几种常见的方法：
1. 研磨：石墨模具的表面可能存在一些不平整或粗糙的地方，研磨可以消除这些缺陷，使表面更加光滑平整。
研磨一般使用砂轮或研磨机进行。
2. 抛光：抛光是为了给石墨模具提供更好的外观和光亮度。
抛光可以去除表面的细微瑕疵和氧化物，使石墨模具看起来更加光滑、亮丽。
3. 喷砂：喷砂是用高速气流将石墨颗粒喷射到模具表面，从而改变其外观和光滑度。
喷砂可以去除不均匀的色彩或腐蚀区域，并增加石墨模具的粗糙度，使其更易于涂层附着。
4. 化学处理：化学处理可以在石墨模具表面形成一层保护性的氧化膜或其他化学膜。
这些膜能够防止氧化和腐蚀，并提高石墨模具的耐磨性和耐腐蚀性。
5. 硬质涂层：一些硬质涂层，如钛碳化物或碳化硅等，可以应用在石墨模具的表面，提高其硬度和耐磨性。
涂层可以极大地延长石墨模具的使用寿命和性能。
这些处理工艺可以根据石墨模具的具体需求和使用情况进行选择和组合，以提高模具的功能性和寿命。
模具设计中的表面处理与涂层技术应用
模具设计中的表面处理与涂层技术应用在现代工业生产中，模具设计起着至关重要的作用。
模具是一种用于制造产品的工具，它的质量和性能直接影响着产品的成型效果和质量。
而模具的表面处理和涂层技术则是模具设计中不可忽视的一环。
本文将探讨模具设计中表面处理与涂层技术的应用。
首先，模具的表面处理对模具的使用寿命和产品质量有着重要影响。
模具在使用过程中，常常会受到摩擦、磨损、腐蚀等因素的侵蚀，导致模具表面的疲劳和损坏。
为了提高模具的耐磨性和耐蚀性，表面处理技术应运而生。
常见的表面处理技术包括电镀、喷涂、热处理等。
电镀是一种将金属镀覆在模具表面的方法，可以提高模具的硬度和耐磨性。
喷涂技术则是将一层特殊的涂层喷涂在模具表面，起到防腐、抗磨和降低摩擦的作用。
热处理是一种通过加热和冷却的方式改变模具的组织结构，提高其硬度和韧性。
这些表面处理技术的应用，可以有效延长模具的使用寿命，提高产品的质量。
其次，涂层技术在模具设计中的应用也是不可忽视的。
涂层技术是将一层特殊的涂层覆盖在模具表面，以提高模具的耐磨性、耐蚀性和降低摩擦系数。
常见的涂层技术包括物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）和电弧离子镀（AID）等。
PVD是一种通过物理方法将金属蒸汽沉积在模具表面的技术，可以提高模具的硬度和耐磨性。
CVD则是一种通过化学反应将金属气体沉积在模具表面的技术，可以提高模具的耐蚀性和抗氧化性。
AID是一种通过离子轰击将金属离子沉积在模具表面的技术，可以提高模具的附着力和耐磨性。
这些涂层技术的应用，可以有效提高模具的使用寿命和产品的质量。
此外，表面处理和涂层技术还可以在模具设计中实现特殊功能的要求。
例如，在一些特殊的模具设计中，需要模具表面具有特定的光学性能、导电性能或导热性能。
为了满足这些特殊要求，可以采用特殊的表面处理和涂层技术。
例如，通过光学薄膜的涂层技术，可以使模具表面具有特定的光学效果，如反射、透明或抗反射等。
通过导电涂层技术，可以使模具表面具有导电性能，以满足某些电子产品的要求。
第7章模具表面加工与处理
第7章 模具表面加工与处理
❖ 2．光化学蚀刻的特点 ❖ （1）用光化学蚀刻加工的图文精度高，图案仿真性强，
腐蚀深度均匀，可靠性高（图文加工是零件加工的最后 一道工序）； ❖ （2）用光化学蚀刻加工模具图文可在零件淬火、抛光 后进行； ❖ （3）可以在曲面上加工图文。 ❖ 3．对模具成形零件的要求 ❖ （1）材料要求 ❖ （2）拔模斜度 ❖ （3）表面粗糙度 ❖ （4）镶嵌块结构
第7章 模具表面加工与处理
❖ 3．研磨加工方法的分类及应用 ❖ 1）按研磨操作方式分 ❖ 手工研磨 ❖ 半机械研磨 ❖ 机械研磨 ❖ 2）按研磨剂的使用条件分 ❖ 湿研磨 ❖ 干研磨 ❖ 半干研磨
第7章 模具表面加工与处理
❖ 4．研磨工艺 ❖ 1）研具 ❖ （1）研具材料
❖① 灰铸铁 ❖② 球墨铸铁 ❖③ 软钢 ❖④ 各种有色金属及合金 ❖⑤ 非金属材料
❖ 2. 液体热扩渗工艺及应用 ❖ （1）盐浴法 ❖ 1）低温盐浴共渗法 ❖ 2）硼砂熔盐金属覆层技术 ❖ （2）热浸法 ❖ （3）熔烧法
❖ 3. 固体热扩渗工艺及应用
第7章 模具表面加工与处理
❖复习思考题
❖ 什么是模具表面处理？其作用有哪些？ ❖ 简述光整加工的特点。 ❖ 模具表面纹饰加工主要有哪些方法？ ❖ 比较光化学蚀刻和化学蚀刻工艺的优缺点。 ❖ 举例说明常用的表面覆层和改性处理方法的种类。
❖ （3）用于模具型面的修复。如利用电刷镀技术对模具 进行局部修复。
❖ （4）用于模具型腔表面的纹饰加工，以提高制品的档 次和附加值。
第7章 模具表面加工与处理
❖7.1 模具表面光整加工 ❖7.2 模具表面纹饰加工 ❖7.3 模具表面覆层和改性处理
第7章 模具表面加工与处理
❖7.1 模具表面光整加工 ❖7.1.1 光整加工的特点与分类