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模具设计

提高模具寿命和性能的涂层是什么(提高模具寿命和性能的涂层有哪些)

2023-12-12 07:39:18 模具设计 685人已围观

在模具上使用表面涂层的好处包括延长模具寿命、提高模具性能和减少维修。近10年来,表面处理技术取得了显着的进步和改进。

行业内部的变化

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Oerlikon Balzers Coating USA Inc. 的模具产品经理Dwayne Douglas 认为,表面处理行业的变化是由燃油经济性和最终消费产品推动的。它允许在不同市场(例如汽车)增加工程树脂的使用,以生产模具盖。随着生产成本上升,钢材成本快速上升,需要表面处理工艺,同时降低成本,提高损益结算线。

道格拉斯继续强调,表面处理技术的竞争持续加剧。越来越多进入模具市场的企业开始提供这项服务。 —— 有多种表面涂层选择,包括电镀、PVD 和PACVD。由于需要供应更多的树脂,每个市场(例如汽车和消费品)都面临着不同的挑战。例如,为了提高新型燃气动力汽车的效率,需要轻质且高韧性的工程树脂。还有一些消费品在终端消费品中占一定比例,需要进行预成型。表面涂层必须满足模塑商不断扩大的需求。表面涂层市场应跟上行业不断增长的需求。如今的涂层产品更轻、更均匀,并且具有更好的润滑性。

Phygen Coatings, Inc. 总裁Dave Bell 认为,表面处理工艺的进步延长了模具的正常运行时间,并最大限度地减少了喷雾脱模剂的使用。由于新涂层更加一致,零件的质量得到提高。贝尔解释说,新涂层很薄,并且不易碎裂和剥落。由于大多数新涂料的使用寿命更长,因此它们将在几年内在市场上占有一席之地。此外,新涂层致密且均匀。

Bales Mold Service 的技术服务经理Harry Raimondi 补充说,越来越多的客户开始使用涂层来保护他们的玻璃或矿物增强模具材料。他强调,客户还希望通过涂层的润滑性来减少模具的工艺周期时间,减少目前使用的包覆成型材料的用量,并减少由于涂层沉淀而导致材料在模具壁上的积累。这些手段可以降低成本。

改造生产线

提供表面处理的制造商已经根据工具钢的发展很好地调整了他们的产品供应。 Bales Mold Service的Raimondi强调,“我们必须适应更多地使用合金和改性产品等材料进行模具生产。此外,还包括一些不锈钢材料。对于我们来说,这些钢材最大的挑战是我们不了解它的性能。因此,投资分析钢材和应用的设备提供了额外的机会,并将其与许多传统模具加工工艺以及详细分析SPI 模具加工的能力相结合。”

欧瑞康巴尔查斯的道格拉斯认为,越来越多的模塑商正在选择低温涂料。 “以前采用PVD 时,涂层温度使得成型商很难依靠它来确保大多数零件的质量。如果将嵌件插入型腔,成型商必须减少表面处理。这种方法不如PVD 工艺有效,但对模具钢来说更安全。未来,我们将看到模塑商在较低温度下使用新涂层,而无需质疑该工艺。”

Phygen利用自己的专有技术,根据客户要求提供合适厚度的涂层。 “这是一个重大突破,因为我们可以为客户提供预定厚度的涂层。另一个技术进步是,当模具需要修复时,可以在不损坏模具的情况下去除涂层。”

提供表面处理的制造商还可以缩短模具完成时间。 “模具表面处理的交货时间也缩短了,”道格拉斯说。 “模具可以在几天内完成,而不是一周。根据大量产品库存来估计处理时间的日子已经一去不复返了。回。”

“一天之内,我们就可以完成工作,”Phygen 的贝尔说。 “我们使用模具的精度和提供服务的速度都得到了提高。我们发现,快速提供服务可以最大限度地提高我们在生产模具方面的投资。”转化为客户利益。”

未来的挑战

欧瑞康巴尔查斯总裁道格拉斯认为该行业未来面临许多挑战。 “对消费者的监管日益严格、油价上涨以及政治格局的变化都会影响我们的业务。随着人口的不断增长,购买模具产品的国家和人数将不断增加。亚洲的模具生产成本会趋于平衡吗?我认为塑料市场将随着表面涂层技术的不断扩大,你会看到更多适合工程树脂的更光滑的表面涂层产品。”

上述400 倍显微照片将广泛使用的传统阴极电弧PVD 工艺与新型涂层沉积PVD 工艺进行了比较。后者采用等离子弧加速技术,将导致涂层缺陷的“大颗粒”减少90%。这一技术突破可以延长模具的使用寿命,提高模具的脱模性能和防腐性能。

道格拉斯坚信,“对环保‘绿色’表面技术解决方案的需求将会增长,以便未来的表面涂层产品不会对我们的环境产生不利影响。”

Phygen 的贝尔相信涂料产品将不断改进并对用户变得更具吸引力。 Bales Mold 的Raimondi 表示同意:“我相信模具制造商、成型商及其供应商之间的沟通以及最新技术的使用非常重要。如果供应商和模具制造商都想获益,了解彼此的需求至关重要。例如,模具制造商应了解电镀厂和抛光厂在模压塑料、精加工工艺、钢材类型以及先进精密印刷技术的使用等方面的需求。而电镀厂和抛光厂也应该了解模具完成时间以及在人力、白班时间和24/7 技术援助方面必须做出的改变,以满足模具制造商的要求。”

Raimondi 补充道:“在模具制造行业,交货时间不再被浪费。我们现在以小时来衡量完成工作的速度。”

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