塑料注射成型金属模具的型腔表面会因由树脂生成的气体和腐蚀成分、大气中的水分等,而导致钢材的表面因氧化而受腐蚀。型腔的表面一旦生锈,为了要除锈,就要花时间和费用。为了要避免型腔的表面受腐蚀而进行表面处理。大气中必然含有水分,而这些水分便是湿度。在金属模具和气温温度变化的作用下,金属模具表面上就会结露,结果便是导致生锈和受腐蚀。
在用航空器来搬运金属模具时等情况下,温度出现变化(从天空的低温状态变为陆上的室温状态)后,金属模具的表面就会明显出现结露。此外,中间有水分时,金属模具的各部件之间就存在有电位差。此时,就会形成局部电池,在电池效果的作用下,也会不断地受腐蚀。为了要防止出现这种腐蚀,人们知道,镀上金属和进行涂覆的话,是有效的。在表面处理上,有各种特点,应逐一选择。
以下所示为主要的塑料注射成型金属模具用的表面处理和由此在表面上生成的物质。
镀硬铬 | Cr |
镀镍 | Ni, Ni-P |
镍-特氟龙涂层 | Ni-TF |
氮化 | Fe2N, Fe3N, Fe4N |
浸硫化 | FeS |
硼化 | Fe2B, FeB |
TD处理 | TiC, CrC, VC |
PVD | TiN, TiNAl, TiNCNAl |
CVD | TiN, Al2O3, TiC, TiC2N7 |
为了要进行这些处理,有些需预先对母材进行预处理。此外,为了要在高温下进行处理,也会出现残余应力释放所导致的变形,或是甚至出现回火现象。被膜与母材的结合原理根据被覆、金属结合、蒸镀等方式而定。对于被膜的厚度,存在有可控制的处理和难以控制的处理。由于难以剥离一旦进行过被覆的被膜,因此,必须要确认型腔的形状和尺寸,同意无需修正后才可进行被覆处理。
这些表面处理很多时候是委托给拥有专业处理装置的专门业者进行的。专门业者拥有对处理过程中出现的废液进行安全化处理和回收所需的设备。在金属的表面处理上,所产生的金属离子和金属系化合物会作为废液处理。这些废液有可能会对人体带来影响和引起环境污染。因此,要具备充分的知识并遵守法律法规,由此来进行处理。这一点也是很重要的。