壓鑄用水基脫模劑的特點(diǎn)以及與壓鑄質(zhì)量的關(guān)系
壓鑄脫模劑是壓鑄生產(chǎn)中不可或缺的輔料,壓鑄件的許多缺陷如氣泡、氣孔、夾雜以及粘模等都與脫模劑的選擇和使用方法不當(dāng)有直接或間接的關(guān)系。筆者根據(jù)多年來(lái)從事該方面工作的經(jīng)驗(yàn)和體會(huì),對(duì)脫模劑的選擇與使用作一些粗略分析,以期引起同行們的關(guān)注。
1 水基脫模劑的特點(diǎn)
采用精制油和多種添加劑經(jīng)乳化制成的水基脫模劑,其主要成分特征如表1所示。
水基脫模劑其成分及含量的差異,其有效成分開(kāi)始粘著到模具表面上的初始溫度即粘潤(rùn)溫度各不相同,也就是說(shuō)真正形成有效薄膜的起始溫度不同。實(shí)踐表明:脫模劑的型號(hào)、濃度、模溫、噴涂方法和數(shù)量等直接影響壓鑄質(zhì)量,具體表現(xiàn)如下。
①霧化不好或分散不均勻,則汽化時(shí)間延長(zhǎng),充型后形成高的蒸氣壓造成膜疏松。
②皮膜過(guò)厚,膜形成慢,溶液有流痕,導(dǎo)致卷氣和表面皺紋沉積。
③皮膜過(guò)薄,油膜局部破裂,導(dǎo)致脫模不好、咬住、有痕跡。
④模具溫度和脫模劑粘著模具的粘潤(rùn)溫度不協(xié)調(diào),粘潤(rùn)溫度高的脫模劑,模溫低就不易粘著,皮膜形成慢。
⑤水溶性脫模劑有效粘著量?jī)H幾分之一,若模溫過(guò)高,大部分有效成分被蒸氣膜現(xiàn)象飛散(蒸氣膜現(xiàn)象是指開(kāi)始噴射的脫模劑粒子到達(dá)模具表面形成的蒸氣層將后續(xù)粒子反彈的現(xiàn)象) 。
⑥選用以石蠟為主體的產(chǎn)品,雖價(jià)廉但會(huì)向模具沉積并可能堵塞噴頭。
⑦選用天然油脂調(diào)合率高的產(chǎn)品,使氧化穩(wěn)定性差,模具易發(fā)粘。
⑧選用廉價(jià)脫膜劑,易產(chǎn)生氣泡,受活性劑和脂肪酸類添加劑影響,對(duì)模具及工作臺(tái)有腐蝕作用。
⑨選用含硅油成分的脫模劑,適宜中大厚壁件,但因硅油種類、配方不同,往往在后加工處理中(如表面涂裝等)出現(xiàn)問(wèn)題。根據(jù)對(duì)一些專業(yè)化壓鑄廠使用水基脫模劑經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),筆者認(rèn)為在選擇和使用脫模劑時(shí)適宜的作法是:
①要摸索最優(yōu)化的稀釋率和噴霧量。
②為了保護(hù)模具,應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)且噴射量較少的脫模劑。
③為減少模具上的沉積殘留量,不用含石蠟過(guò)多的產(chǎn)品。
④要針對(duì)鑄件大小、壁厚及復(fù)雜程度和工藝選用不同型號(hào)的脫模劑。
⑤要重視吹氣排屑工序,保證每次完全清除殘余的脫模劑。
⑥模溫控制:建議開(kāi)模300～450 ℃;取件280～430℃;開(kāi)始噴脫模劑200～280 ℃;皮膜形成180～350 ℃;吹氣排屑150～300 ℃。
采用精制油和多種添加劑經(jīng)乳化制成的水基脫模劑,其主要成分特征如表1所示。
表1 壓鑄用水基脫模劑的主要成分特征
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種類 |
特征 |
缺點(diǎn) |
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主 料 |
礦物油 |
易形成連續(xù)皮膜 |
耐熱性低、易出現(xiàn)油跡 |
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動(dòng)植物油 |
耐熱性潤(rùn)滑性好 |
氧化穩(wěn)定性差、發(fā)粘 |
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合成油脂 |
高溫粘著鋪展性好 |
價(jià)高、難乳化 |
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天然石蠟 |
潤(rùn)滑性好 |
易沉積、產(chǎn)生氣體 |
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合成石蠟 |
中低溫粘著鋪展性好 |
易沉積、價(jià)高 |
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硅油 |
耐熱性、脫模性好 |
涂裝性差 |
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固體(潤(rùn)滑油) |
潤(rùn)滑性、保溫性好 |
噴涂性差、惡化工作環(huán)境 |
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輔
料
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乳化劑 |
水溶性 |
要酌情使用 |
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添加劑 |
可提高極壓油性 |
價(jià)高 |
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防腐劑 |
防腐 |
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防銹劑 |
防銹 |
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優(yōu)質(zhì)壓鑄脫模劑大多由15～25種原料配制而成,其中關(guān)鍵的成分或添加劑若改變1%,其脫模特性就可能有很大的差別,對(duì)成本及價(jià)格也會(huì)帶來(lái)較大的變動(dòng)。每一種型號(hào)的脫模劑都有其最佳適用范圍和對(duì)象,如果用錯(cuò)了對(duì)象,再優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品也無(wú)法發(fā)揮其效能。優(yōu)質(zhì)的脫模劑不僅可以在高溫下起到潤(rùn)滑作用,同時(shí)可避免金屬液對(duì)型腔表面的沖刷作用,改善模具的工作條件,可防止粘模,降低模具的導(dǎo)熱率和模溫,調(diào)節(jié)模具各部分的溫度達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定,從而改善成型性,所形成的薄膜可以減少鑄件與模具型腔特別是型芯之間的摩擦與磨損,延長(zhǎng)模具的壽命。
2 壓鑄脫模劑的選用與壓鑄質(zhì)量的關(guān)系水基脫模劑其成分及含量的差異,其有效成分開(kāi)始粘著到模具表面上的初始溫度即粘潤(rùn)溫度各不相同,也就是說(shuō)真正形成有效薄膜的起始溫度不同。實(shí)踐表明:脫模劑的型號(hào)、濃度、模溫、噴涂方法和數(shù)量等直接影響壓鑄質(zhì)量,具體表現(xiàn)如下。
①霧化不好或分散不均勻,則汽化時(shí)間延長(zhǎng),充型后形成高的蒸氣壓造成膜疏松。
②皮膜過(guò)厚,膜形成慢,溶液有流痕,導(dǎo)致卷氣和表面皺紋沉積。
③皮膜過(guò)薄,油膜局部破裂,導(dǎo)致脫模不好、咬住、有痕跡。
④模具溫度和脫模劑粘著模具的粘潤(rùn)溫度不協(xié)調(diào),粘潤(rùn)溫度高的脫模劑,模溫低就不易粘著,皮膜形成慢。
⑤水溶性脫模劑有效粘著量?jī)H幾分之一,若模溫過(guò)高,大部分有效成分被蒸氣膜現(xiàn)象飛散(蒸氣膜現(xiàn)象是指開(kāi)始噴射的脫模劑粒子到達(dá)模具表面形成的蒸氣層將后續(xù)粒子反彈的現(xiàn)象) 。
⑥選用以石蠟為主體的產(chǎn)品,雖價(jià)廉但會(huì)向模具沉積并可能堵塞噴頭。
⑦選用天然油脂調(diào)合率高的產(chǎn)品,使氧化穩(wěn)定性差,模具易發(fā)粘。
⑧選用廉價(jià)脫膜劑,易產(chǎn)生氣泡,受活性劑和脂肪酸類添加劑影響,對(duì)模具及工作臺(tái)有腐蝕作用。
⑨選用含硅油成分的脫模劑,適宜中大厚壁件,但因硅油種類、配方不同,往往在后加工處理中(如表面涂裝等)出現(xiàn)問(wèn)題。根據(jù)對(duì)一些專業(yè)化壓鑄廠使用水基脫模劑經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),筆者認(rèn)為在選擇和使用脫模劑時(shí)適宜的作法是:
①要摸索最優(yōu)化的稀釋率和噴霧量。
②為了保護(hù)模具,應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)且噴射量較少的脫模劑。
③為減少模具上的沉積殘留量,不用含石蠟過(guò)多的產(chǎn)品。
④要針對(duì)鑄件大小、壁厚及復(fù)雜程度和工藝選用不同型號(hào)的脫模劑。
⑤要重視吹氣排屑工序,保證每次完全清除殘余的脫模劑。
⑥模溫控制:建議開(kāi)模300～450 ℃;取件280～430℃;開(kāi)始噴脫模劑200～280 ℃;皮膜形成180～350 ℃;吹氣排屑150～300 ℃。