專利名稱:一種經(jīng)激光相變強化的化妝品瓶蓋注塑模具的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及 一種經(jīng)激光相變強化的化妝品瓶蓋注塑模具。
背景技術:
在化妝品瓶蓋的生產(chǎn)過程中,模具是一種必不可少的機械設備,模具品質(zhì)的好 壞直接影響到瓶蓋的質(zhì)量及生產(chǎn)效率,因此,要求模具型腔表面光滑、美觀。 眾所周知,塑料注塑模具的服役條件比較苛刻, 一方面它的工作溫度較高,一
般在20(TC 30(TC之間,另一方面塑料在模具型腔中塑性變性時,沿型腔表面 既有流動又有滑動,使型腔表面與塑料之間產(chǎn)生劇烈的摩擦,從而導致模具因 磨損而失效。因此,模具表面的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。 目前,我國化妝品瓶蓋注塑模具多用718塑料模具鋼制造,718塑料模具鋼是
近年來應用較廣泛的一種預硬化模具鋼,在鋼廠經(jīng)過鍛造和特殊熱處理后,以模 塊形式供應巿場,用戶可將模塊直接加工成模具零件而不必進行熱處理。預硬鋼 雖具有一定硬度,有較好的切削加工性和良好的鏡面拋光性能以及表面雕刻 性。但當服役條件苛刻時使用壽命仍不盡人意。
目前,塑料模具的表面強化包括表面淬火、化學熱處理兩大類。表面淬火是指 僅對工件表面進行熱處理以改變其組織和性能的工藝方式,諸如感應加熱淬火、 火焰加熱表面淬火、接觸電阻加熱淬火、電解液淬火等。塑料模具的化學熱處 理通常包括滲碳、滲氮、滲硼、滲硫、滲鉻、滲釩及共滲稀土等。傳統(tǒng)表面淬 火方法的不足之處是不適合大型塑料模具的表面強化,而化學熱處理則往往會 降低模具的基體硬度。 發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題,本實用新型使用表面強化的方法,提供一種經(jīng)激光相變 強化的化妝品瓶蓋注塑模具。使用固體激光器發(fā)出的激光以105 ~ 106 °C / s加熱速度作用在注塑模具表面上,使其溫度迅速上升至相變點以上,并通過基體 的熱傳導以105 °C/ S冷卻速度實現(xiàn)自冷淬火,從而獲得一層硬化層深度為
0. 35 ~ 0. 45mm細化的淬硬層組織。 本實用新型的技術方案是
l)將上述模具進行清洗,黑化后置于設備的樣品臺,并使之固定。2)在 設備上設定工藝參數(shù)。3)開始掃描至模具型腔表面全部掃過為止。4)待模具 冷卻后取下,作輕微拋光即可。
本實用新型的有益效果是經(jīng)激光相變強化的化妝品瓶蓋注塑模具表面的 淬硬層組織,其硬度比常規(guī)高15 %~20% ,耐磨性提高3~4倍,從而使瓶蓋 注塑模具的使用壽命提高3-4倍。
圖1,本實用新型模具剖視圖。 圖2,本實用新型模具俯視圖。
圖3,本實用新型模具型腔強化部位K部位2倍放大圖。 圖4,本實用新型型腔底部強化層A部位10倍放大圖。 具體實施方法
1. 所用設備是LWS-500型YAG固體激光器,設備輸出功率為500W,電流 250A,脈寬2. 0jus,頻率20 - 25Hz。 YA G激光器具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、性能
穩(wěn)定及維護費用低的特點,其激光的脈沖輸出使基體的熱積累少。
2. 激光相變硬化的工藝參數(shù)為光斑直徑為3. 6 mm。掃描速度分別為6 ~ 11. 7 mm/s,搭接寬度O. 5mm。
3. 化妝品瓶蓋注塑模具的材料為718塑料模具鋼,其化學成分為質(zhì)量分 數(shù),%為:0. 38C, 0. 30Si, 1.權(quán)n, 2, OOCr, l.OONi, 0. 2畫o。
4. 掃描在模具型腔表面進行,材料后的硬化層深度為0. 35~0.45匪,顯微 組織為隱晶馬氏體。
權(quán)利要求1. 一種經(jīng)激光相變強化的化妝品瓶蓋注塑模具,其特征在于上述注塑模具的型腔表面有0.35~0.45mm經(jīng)激光相變而形成的硬化層。
專利摘要本實用新型公開了一種經(jīng)激光相變強化的化妝品瓶蓋注塑模具,使用固體激光器發(fā)出的激光以105~106℃/s加熱速度作用在注塑模具表面上,使其溫度迅速上升至相變點以上,并通過基體的熱傳導以105℃/s冷卻速度實現(xiàn)自冷淬火,從而獲得一層硬化層深度為0.35~0.45mm細化的淬硬層組織,經(jīng)激光相變強化的化妝品瓶蓋注塑模具表面的淬硬層組織,其硬度比常規(guī)高15%~20%,耐磨性提高3~4倍,從而使瓶蓋注塑模具的使用壽命提高3-4倍。
文檔編號B29C33/38GK201253925SQ20082004971
公開日2009年6月10日 申請日期2008年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月25日
發(fā)明者盧國輝, 揭曉華, 黃詩君 申請人:廣東工業(yè)大學