Статья Технология Обзор

Ремонт и восстановление пресс-форм с текстурированной поверхностью

Текстурирование поверхности — это технология, широко применяемая при изготовлении изделий из пластика. Имитируя различные материалы - кожу, древесину, ткань и другие, эта технология позволяет улучшить внешний вид изделий, а также повысить их практичность при эксплуатации по сравнению с гладкой или полированной поверхностью благодаря тому, что на таких поверхностях менее заметны различные дефекты, возникающие при эксплуатации.

Кроме того, рельеф на поверхности изделий из полимерных материалов может содержать информацию, полезную для производителя или потребителя, например, рельефное (выпуклое или углубленное) изображение логотипа компании, техническую информацию в виде набора букв или цифр (марку полимера, применяемый ГОСТ или ТУ и др.).

Текстурированная поверхность пластика передней панели

Примерами текстурированных пластиковых деталей могут быть компьютерная мышь, чехол для вашего компьютера, приборная панель автомобиля, рулевое колесо, подлокотники дверей автомобиля или офисного кресла, кувшины для молока, колпачки для косметических средств, рукоятка пистолета, корпуса для медицинского оборудования и многое другое. Текстурированные детали окружают нас повсюду.

Пресс-формы для производства подобных деталей очень дороги в изготовлении. Текстура внутри формы обычно вытравливается при помощи кислоты (кислота взаимодействует непосредственно с поверхностью), фрезами на ЧПУ станках или лазером (процесс, аналогичный гравировке). При этом даже небольшое повреждение поверхности формы будет заметно на детали, изготовленной с её помощью, даже если размер повреждения всего несколько десятков микрон. Повредить текстурированную пресс-форму не так сложно, неосторожно оставленный инструмент или небольшой сбой оборудования способны нанести заметное повреждение ее поверхности.

Из-за очевидности даже небольшого дефекта поврежденные детали теряют свою работоспособность и не могут быть больше использованы. Это ставит перед производителем выбор: выбросить дорогостоящую деталь и приступить к изготовлению новой пресс-формы или отремонтировать пресс-форму при помощи TIG (например, аргонодуговой) или лазерной сварки.

Какую выбрать сварку для ремонта текстурированных пресс-форм, TIG или лазерную?

Ремонт и восстановление пресс-форм — это сложный процесс, требующий высокой квалификации, но значительно более экономичный по сравнению со стоимостью демонтажа пресс-формы и повторным изготовлением поврежденного элемента или всей формы целиком. В некоторых случаях возможно, сошлифовав текстуру или ее часть, произвести восстановление поверхности, а затем повторно ее нанести рисунок.

TIG-сварка часто используется при ремонте текстурированных пресс-форм, но этот метод сварки имеет ряд недостатков. Первое, что должен сделать сварщик, — выровнять твердость основного металла пресс-формы с твердостью материала, используемым для сварки. Для этого свариваемая поверхность подвергается термообработке до 3 раз и механической обработке. Во время TIG-сварки и отпуска твердость основного металла может измениться в зависимости от приложенного тепла. Например, основной металл изменяется до 46 HRC, а присадочный материал будет иметь твердость 44 HRC. И хотя изменение не будет заметно невооруженным глазом, это станет проблемой для кислоты, используемой для текстурирования. Даже если твердость металлов немного отличается, при нанесении кислоты для изменения текстуры пресс-формы разница будет заметна на отформованной детали, поскольку скорость воздействия кислоты отличается для материалов с различной твердостью.

При ремонте пресс-формы лазер позволяет выполнять обработку значительно точнее. Специалист по лазерной сварке может корректировать сварной шов по ходу работы и имитировать текстуру. У него нет визуальных ограничений (дуга и сварочный экран), присущих TIG-сварке. Кроме того, процесс обработки не влияет на твердость основного металла, поскольку лазер воздействует на зону сварки локально, практически не нагревая деталь за ее пределами. Естественно, подобный процесс требует высоких технических навыков со стороны специалиста по сварке.

Аргонодуговая сварка (TIG) из-за высокой теплоемкости может влиять на структуру металла и вызывать изменения твердости не только на поверхности, но и под сварным швом в зоне термического воздействия. В то же время лазерная сварка обеспечивает гораздо более точный процесс обработки и минимизирует нагрев, что позволяет опытным лазерным сварщикам прогнозировать прочность свариваемого материала.

Лазерная сварка дает множество преимуществ при ремонте текстурированных пресс-форм по сравнению с использованием TIG-сварки или повторным изготовлением пресс-формы.

Оборудование из статьи

Вам также могут быть интересны эти темы

Как выбрать аппарат для лазерной сварки

По сравнению с традиционными методами сварки, технология лазерной сварки благодаря множеству преимуществ год за годом набирает всё большую популярность. В этой статье мы разберём, как правильно выбрать лазер для сварки и где и почему применяются лазерные системы сегодня.