金型研磨に関するいくつかの方法

幅広い応用により、プラスチック製品、プラスチック製品の外観品質に対する国民の要求はますます高まっており、それに応じてプラスチック金型キャビティの表面研磨品質、特に鏡面と高光沢高輝度表面の金型表面粗さも改善する必要があります。要求はより高く、したがって研磨の要求もより高くなります。研磨により、ワークピースの美しさが増すだけでなく、材料表面の耐食性と耐摩耗性が向上し、プラスチック製品の離型が容易になり、生産射出成形サイクルが短縮されるなど、その後の射出成形が容易になります。現在、一般的に使用されている研磨方法は次のとおりです。

(1) 機械研磨

機械研磨とは、素材の表面を切削、塑性変形させて研磨凸部を除去し、平滑な表面を得る研磨方法です。一般的には砥石、ウールホイール、サンドペーパーなどが使用されます。ターンテーブルなどの補助ツールを使用すると、表面品質の要求が高い場合に超微細研削および研磨方法を使用できます。超精密研削研磨は、砥粒を含む研削研磨液中で特殊な研磨工具を加工対象物の表面に押し当て、高速回転させます。この技術により、各種研磨法の中で最高の表面粗さRa0.008μmを実現しました。光学レンズの金型にはこの方法がよく使用されます。

(2) 超音波研磨

ワークピースを研磨剤懸濁液に入れて超音波場に一緒に置き、超音波の振動によってワークピースの表面上で研磨剤を研削、研磨します。超音波加工は巨視的な力が小さく、ワークの変形を引き起こしませんが、ツールの製作や取り付けが困難です。超音波加工は、化学的または電気化学的方法と組み合わせることができます。溶液腐食と電解に基づいて、超音波振動を加えて溶液を撹拌し、ワークピースの表面の溶解生成物を剥離し、表面近くの腐食または電解質を均一にします。液体中の超音波のキャビテーション効果も腐食プロセスを抑制し、表面の光沢を促進します。

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(3) 流体研磨

流体研磨は、高速で流れる液体とそれに含まれる研磨粒子を利用してワークピースの表面を研磨し、研磨の目的を達成します。一般的に使用される方法は、アブレイシブジェット加工、液体ジェット加工、流体研削などです。流体研削は油圧によって駆動され、研磨粒子を含む液体媒体がワークピースの表面を高速で往復流します。媒体は主に、低圧力下で良好な流動性を有する特殊な化合物（ポリマー状物質）で構成されており、研磨材と混合されています。研磨材には炭化ケイ素粉末を使用できます。

(4) 磁気研削・研磨

磁気研削および研磨は、磁気研磨剤を使用して磁場の作用下で研磨ブラシを形成し、ワークピースを研削することです。この方法は、処理効率が高く、品質が良く、処理条件の制御が容易で、良好な作業条件を備えています。適切な研磨剤を使用すると、表面粗さはRa0.1μmに達する可能性があります。

プラスチック金型加工における研磨は、他の業界で必要とされる表面研磨とは大きく異なります。金型の研磨を厳密に言うと鏡面加工と呼ぶべきです。研磨自体に高い要求があるだけでなく、表面の平坦度、平滑度、幾何学的精度にも高い基準が求められます。表面研磨は通常、明るい表面を得るためにのみ必要です。

鏡面加工の規格はAO=Ra0.008μm、A1=Ra0.016μm、A3=Ra0.032μm、A4=Ra0.063μmの4段階に分かれており、電解研磨のため部品の幾何精度を精密に管理することが困難です。ただし、化学研磨、超音波研磨、磁気研削、研磨法では表面品質が要求を満たせないため、精密金型の鏡面加工は依然として機械研磨が主流です。