研磨粉

模具抛光的工艺流程及技巧

抛光在模具制作过程中是很重要的一道工序,随着

塑料制品的日溢广泛应用，对塑料制品的外观品质

要求也越来越高，所以塑料模具型腔的表面抛光质

量也要相应提高，特别是镜面和高光高亮表面的模

具对模具表面粗糙度要求更高，因而对抛光的要求

也更高。抛光不仅增加工件的美观,而且能够改善材

料表面的耐腐蚀性、耐磨性，还可以方便于后续的

注塑加工，如使塑料制品易于脱模，减少生产注塑

周期等。目前常用的抛光方法有以下几种：

㈠机械抛光

机械抛光是靠切削、材料表面塑性变形去掉被抛光

后的凸部而得到平滑面的抛光方法,一般使用油石

条、羊毛轮、砂纸等,以手工操作为主，特殊零件如

回转体表面，可使用转台等辅助工具,表面质量要求

高的可采用超精研抛的方法。超精研抛是采用特制

的磨具，在含有磨料的研抛液中，紧压在工件被加

工表面上，作高速旋转运动。利用该技术可以达到

Ra0。008μm的表面粗糙度,是各种抛光方法中最高

的。光学镜片模具常采用这种方法。

⑴机械抛光基本程序

要想获得高质量的抛光效果，最重要的是要具备有

高质量的油石、砂纸和钻石研磨膏等抛光工具和辅

助品.而抛光程序的选择取决于前期加工后的表面

状况，如机械加工、电火花加工，磨加工等等.机械

抛光的一般过程如下：

①粗抛经铣、电火花、磨等工艺后的表面可以选择

转速在35000—40000rpm的旋转表面抛光机或超

声波研磨机进行抛光。常用的方法有利用直径

Φ3mm、WA#400的轮子去除白色电火花层。然后

是手工油石研磨,条状油石加煤油作为润滑剂或冷

却剂。一般的使用顺序为#180~#240～#320～

#400～#600～#800~＃1000.油石抛光方法,

这个作业是最重要的高难度作业，根据加工品的不

同规格，分别约70度的角位均衡的进行交叉研磨.

最理想的往返范围约为40毫米~70毫米。油石作业

也会根据加工品的材质而变化.许多模具制造商为

了节约时间而选择从＃400开始。

②半精抛半精抛主要使用砂纸和煤油。油石作业结

束后是砂纸作业，砂纸作业时，要注意模仁的圆边、

圆角和桔皮的产生.所以油石流程尽量做到最细加

工。砂纸抛光的重点。砂纸配合较硬的木棒像油

石作业一样约70度角交叉地进行研磨，一面砂纸研

磨次数约10次~15次。如果研磨时间过长，砂纸的

研磨力会减低，这样就会导致加工面出现不均匀现

象（这也是产生橘皮的原因之一）。

砂纸作业时一般都采用竹片进行研磨，实际使用材

质弹力小的木棒或硬度低的铝棒约45度角进行研

磨是最为理想的。研磨面不能使用橡胶或者弹性高

的材料，不能用45度角研磨的形状可以用锐角。

砂纸的号数依次为:＃220～#320～＃400～

#600～＃800～＃1000～#1200～#1500。

实际上＃1500砂纸只用适于淬硬的模具钢

（52HRC以上)，而不适用于预硬钢，因为这样可能

会导致预硬钢件表面烧伤。

③精抛精抛主要使用钻石研磨膏.若用抛光布轮混

合钻石研磨粉或研磨膏进行研磨的话,则通常的研

磨顺序是9μm（#1800)~6μm（＃3000）～3μm(＃

8000）.9μm的钻石研磨膏和抛光布轮可用来去除＃

1200和＃1500号砂纸留下的发状磨痕。接着用粘

毡和钻石研磨膏进行抛光，顺序为1μm(＃14000）～

1/2μm(＃60000)~1/4μm（#100000）.

精度要求在1μm以上（包括1μm)的抛光工艺在模

具加工车间中一个清洁的抛光室内即可进行。若进

行更加精密的抛光则必需一个绝对洁净的空间。灰

尘、烟雾，头皮屑和口水沫都有可能报废数个小时

工作后得到的高精密抛光表面。

⑵机械抛光中的技巧

Ⅰ用砂纸抛光应注意以下几点:

①用砂纸抛光需要利用软的木棒或竹棒。在抛光

圆面或球面时,使用软木棒可更好的配合圆面和球

面的弧度。而较硬的木条像樱桃木,则更适用于平整

表面的抛光。修整木条的末端使其能与钢件表面形

状保持吻合，这样可以避免木条(或竹条）的锐角接

触钢件表面而造成较深的划痕.

②当换用不同型号的砂纸时，抛光方向应变换

45°~90°，这样前一种型号砂纸抛光后留下的条纹阴

影即可分辨出来。在换不同型号砂纸之前，必须用

100％纯棉花沾取酒精之类的清洁液对抛光表面进

行仔细的擦拭，因为一颗很小的沙砾留在表面都

会毁坏接下去的整个抛光工作。从砂纸抛光换成钻

石研磨膏抛光时，这个清洁过程同样重要.在抛光继

续进行之前，所有颗粒和煤油都必须被完全清洁干

净。

③为了避免擦伤和烧伤工件表面，在用#1200和

＃1500砂纸进行抛光时必须特别小心。因而有必要

加载一个轻载荷以及采用两步抛光法对表面进行

抛光。用每一种型号的砂纸进行抛光时都应沿两个

不同方向进行两次抛光，两个方向之间每次转动

45°~90°。

Ⅱ钻石研磨抛光应注意以下几点:

①这种抛光必须尽量在较轻的压力下进行特别是

抛光预硬钢件和用细研磨膏抛光时。在用＃8000研

磨膏抛光时，常用载荷为100～200g/cm2,但要保持

此载荷的精准度很难做到。为了更容易做到这一

点，可以在木条上做一个薄且窄的手柄，比如加一

铜片；或者在竹条上切去一部分而使其更加柔软。

这样可以帮助控制抛光压力，以确保模具表面压力

不会过高.

②当使用钻石研磨抛光时，不仅是工作表面要求

洁净，工作者的双手也必须仔细清洁。

③每次抛光时间不应过长,时间越短,效果越好.如

果抛光过程进行得过长将会造成“橘皮"和“点蚀”。

④为获得高质量的抛光效果,容易发热的抛光方

法和工具都应避免.比如：抛光轮抛光，抛光轮产生

的热量会很容易造成“橘皮”。

⑤当抛光过程停止时，保证工件表面洁净和仔细

去除所有研磨剂和润滑剂非常重要，随后应在表面

喷淋一层模具防锈涂层.

由于机械抛光主要还是靠人工完成，所以抛光技

术目前还是影响抛光质量的主要原因。除此之外，

还与模具材料、抛光前的表面状况、热处理工艺等

有关.优质的钢材是获得良好抛光质量的前提条件，

如果钢材表面硬度不均或特性上有差异，往往会产

生抛光困难。钢材中的各种夹杂物和气孔都不利于

抛光。

⑶不同硬度对抛光工艺的影响

硬度增高使研磨的困难增大,但抛光后的粗糙度

减小。由于硬度的增高，要达到较低的粗糙度所需

的抛光时间相应增长。同时硬度增高，抛光过度的

可能性相应减少。

⑷工件表面状况对抛光工艺的影响

钢材在切削机械加工的破碎过程中，表层会因热

量、内应力或其他因素而损坏，切削参数不当会影

响抛光效果。电火花加工后的表面比普通机械加工

或热处理后的表面更难研磨，因此电火花加工结束

前应采用精规准电火花修整，否则表面会形成硬化

薄层。如果电火花精修规准选择不当,热影响层的深

度最大可达0。4mm。硬化薄层的硬度比基体硬度

高，必须去除。因此最好增加一道粗磨加工，彻底

清除损坏表面层,构成一片平均粗糙的金属面，为抛

光加工提供一个良好基础。

在塑料模具加工中所说的抛光与其他行

业中所要求的表面抛光有很大的不同，严格

来说，模具的抛光应该称为镜面加工。它不

仅对抛光本身有很高的要求并且对表面平

整度、光滑度以及几何精确度也有很高的标

准。表面抛光一般只要求获得光亮的表面即

可。镜面加工的标准分为四级：AO=Ra0。

008μm,A1=Ra0。016μm，A3=Ra0。

032μm,A4=Ra0。063μm，由于电解抛光、流

体抛光等方法很难精确控制零件的几何精

确度,而化学抛光、超声波抛光、磁研磨抛光

等方法的表面质量又达不到要求，所以精密

模具的镜面加工还是以机械抛光为主。

镜面抛光的要点

超镜面抛光时最重要的一点是抛光的尺寸，

油石研磨到镜面抛光的距离是10µ.(最理想

是＃1500(＃1000）油石开始进行研磨.砂纸

的号数依次为:（＃320~）#400～#600~

#800~#1000～＃1200~#1500～＃01～

#02~＃03～＃04～＃05~#06~#015）最

基本的原则，在进行下一步作业之前，一定

要将模仁彻底清洗干净,才会达到好效果。要

非常慎重不要重复修改（反复修改会影响品

质问题）。

纳期的期限、时间上的压力、过度疲劳、集

中力下降，这些因素都容易影响工作，这一

点要非常注意。

抛光操作是一项耗费时间和费用昂贵的工

序，遵照一定的守则可以降低抛光操作的成

本。抛光的每一个步骤都必须要保持清洁，

这一点最重要.

抛光注意事项：

1、抛光必须在清洁无尘的室内进行.因为硬

尘粒会污染研磨材料，损害已接近完成的模

具表面。

2、每个抛光工具只使用一个级别的抛光钻

石膏，并存放在防尘或密封的容器内.

3、当要转换更细一级的砂号时，要注意该

级砂号是否完全覆盖上一级（较粗)砂纹,必

须清洗双手和工件。

4、开始抛光时要先处理角落、边角和圆角

等较难抛光的地方。

5、处理尖角及边角时应特别小心，注意不

要形成圆角或圆边，应尽量采用较硬的抛光

工具进行模具的研磨和油石打磨。

影响表面抛光性的因素

采用研磨的方法可使模具表面光洁，光洁的

程度与下列因素有关:

1、钢材品质（钢材表面硬度不均匀或特性

上有差异往往会增大抛光难度）。

2、热处理工艺(热处理在很多方面会影响到

抛光性能)。

3、抛光技术（抛光工艺与抛光耗材的采用

直接影响到抛光效果）.

通常认为抛光技术是最重要的影响因素，恰

当的抛光技术、采用良好的抛光耗材、配合

品质优良的工具钢材及正确的热处理工艺

才能达到满意的光洁度。反之，抛光技术与

耗材使用不当，即使采用最优质的钢材也不

会达到高度镜面的效果。

工件表面光洁度标准

#01钻石膏(光学要求)

＃03钻石膏抛光（镜面)

＃06钻石膏抛光(镜面）

＃15钻石膏抛光（镜面)

1200沙纸（光面)

1000沙纸(光面）

800沙纸（光面）

600沙纸(光面)

400沙纸（光面)

320沙纸（光面)

1000油石（哑面,镜面时用）

800油石（哑面）

600油石（哑面)

400油石（哑面)

320油石(哑面)

喷#11粗玻璃珠

喷#240沙

喷＃24沙