压铸脱模剂是压铸生产中不可或缺的辅料,压铸件的许多缺陷如气泡、气孔、夹杂以及粘模等都与脱模剂的选择和使用方法不当有直接或间接的关系。笔者根据多年来从事该方面工作的经验和体会,对脱模剂的选择与使用作一些粗略分析,以期引起同行们的关注。
1 水基脱模剂的特点
采用精制油和多种添加剂经乳化制成的水基脱模剂,其主要成分特征如表1所示。
水基脱模剂其成分及含量的差异,其有效成分开始粘着到模具表面上的初始温度即粘润温度各不相同,也就是说真正形成有效薄膜的起始温度不同。实践表明:脱模剂的型号、浓度、模温、喷涂方法和数量等直接影响压铸质量,具体表现如下。
①雾化不好或分散不均匀,则汽化时间延长,充型后形成高的蒸气压造成膜疏松。
②皮膜过厚,膜形成慢,溶液有流痕,导致卷气和表面皱纹沉积。
③皮膜过薄,油膜局部破裂,导致脱模不好、咬住、有痕迹。
④模具温度和脱模剂粘着模具的粘润温度不协调,粘润温度高的脱模剂,模温低就不易粘着,皮膜形成慢。
⑤水溶性脱模剂有效粘着量仅几分之一,若模温过高,大部分有效成分被蒸气膜现象飞散(蒸气膜现象是指开始喷射的脱模剂粒子到达模具表面形成的蒸气层将后续粒子反弹的现象) 。
⑥选用以石蜡为主体的产品,虽价廉但会向模具沉积并可能堵塞喷头。
⑦选用天然油脂调合率高的产品,使氧化稳定性差,模具易发粘。
⑧选用廉价脱膜剂,易产生气泡,受活性剂和脂肪酸类添加剂影响,对模具及工作台有腐蚀作用。
⑨选用含硅油成分的脱模剂,适宜中大厚壁件,但因硅油种类、配方不同,往往在后加工处理中(如表面涂装等)出现问题。根据对一些专业化压铸厂使用水基脱模剂经验的总结,笔者认为在选择和使用脱模剂时适宜的作法是:
①要摸索最优化的稀释率和喷雾量。
②为了保护模具,应选用优质且喷射量较少的脱模剂。
③为减少模具上的沉积残留量,不用含石蜡过多的产品。
④要针对铸件大小、壁厚及复杂程度和工艺选用不同型号的脱模剂。
⑤要重视吹气排屑工序,保证每次完全清除残余的脱模剂。
⑥模温控制:建议开模300～450 ℃;取件280～430℃;开始喷脱模剂200～280 ℃;皮膜形成180～350 ℃;吹气排屑150～300 ℃。
采用精制油和多种添加剂经乳化制成的水基脱模剂,其主要成分特征如表1所示。
表1 压铸用水基脱模剂的主要成分特征
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种类 |
特征 |
缺点 |
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主 料 |
矿物油 |
易形成连续皮膜 |
耐热性低、易出现油迹 |
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动植物油 |
耐热性润滑性好 |
氧化稳定性差、发粘 |
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合成油脂 |
高温粘着铺展性好 |
价高、难乳化 |
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天然石蜡 |
润滑性好 |
易沉积、产生气体 |
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合成石蜡 |
中低温粘着铺展性好 |
易沉积、价高 |
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硅油 |
耐热性、脱模性好 |
涂装性差 |
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固体(润滑油) |
润滑性、保温性好 |
喷涂性差、恶化工作环境 |
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辅
料
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乳化剂 |
水溶性 |
要酌情使用 |
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添加剂 |
可提高极压油性 |
价高 |
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防腐剂 |
防腐 |
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防锈剂 |
防锈 |
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优质压铸脱模剂大多由15～25种原料配制而成,其中关键的成分或添加剂若改变1%,其脱模特性就可能有很大的差别,对成本及价格也会带来较大的变动。每一种型号的脱模剂都有其最佳适用范围和对象,如果用错了对象,再优质的产品也无法发挥其效能。优质的脱模剂不仅可以在高温下起到润滑作用,同时可避免金属液对型腔表面的冲刷作用,改善模具的工作条件,可防止粘模,降低模具的导热率和模温,调节模具各部分的温度达到相对稳定,从而改善成型性,所形成的薄膜可以减少铸件与模具型腔特别是型芯之间的摩擦与磨损,延长模具的寿命。
2 压铸脱模剂的选用与压铸质量的关系水基脱模剂其成分及含量的差异,其有效成分开始粘着到模具表面上的初始温度即粘润温度各不相同,也就是说真正形成有效薄膜的起始温度不同。实践表明:脱模剂的型号、浓度、模温、喷涂方法和数量等直接影响压铸质量,具体表现如下。
①雾化不好或分散不均匀,则汽化时间延长,充型后形成高的蒸气压造成膜疏松。
②皮膜过厚,膜形成慢,溶液有流痕,导致卷气和表面皱纹沉积。
③皮膜过薄,油膜局部破裂,导致脱模不好、咬住、有痕迹。
④模具温度和脱模剂粘着模具的粘润温度不协调,粘润温度高的脱模剂,模温低就不易粘着,皮膜形成慢。
⑤水溶性脱模剂有效粘着量仅几分之一,若模温过高,大部分有效成分被蒸气膜现象飞散(蒸气膜现象是指开始喷射的脱模剂粒子到达模具表面形成的蒸气层将后续粒子反弹的现象) 。
⑥选用以石蜡为主体的产品,虽价廉但会向模具沉积并可能堵塞喷头。
⑦选用天然油脂调合率高的产品,使氧化稳定性差,模具易发粘。
⑧选用廉价脱膜剂,易产生气泡,受活性剂和脂肪酸类添加剂影响,对模具及工作台有腐蚀作用。
⑨选用含硅油成分的脱模剂,适宜中大厚壁件,但因硅油种类、配方不同,往往在后加工处理中(如表面涂装等)出现问题。根据对一些专业化压铸厂使用水基脱模剂经验的总结,笔者认为在选择和使用脱模剂时适宜的作法是:
①要摸索最优化的稀释率和喷雾量。
②为了保护模具,应选用优质且喷射量较少的脱模剂。
③为减少模具上的沉积残留量,不用含石蜡过多的产品。
④要针对铸件大小、壁厚及复杂程度和工艺选用不同型号的脱模剂。
⑤要重视吹气排屑工序,保证每次完全清除残余的脱模剂。
⑥模温控制:建议开模300～450 ℃;取件280～430℃;开始喷脱模剂200～280 ℃;皮膜形成180～350 ℃;吹气排屑150～300 ℃。
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