模具制造及脫模處理――脫模處理

5 脫模處理

  為了幫助固化后的聚酯樹脂制品從模具上完整地脫出,必須使用脫模劑對模具進行被覆處理。這種處理應該達到以下要求。
 ?、賹δ>弑砻娴目紫哆M行密封。特別是木模、石膏模、混凝土模等表面孔隙率大,必須用密封材料加以被覆。
 ?、趯⒛>弑砻?包括已密封好的表面)清洗干凈,不能有污染。
 ?、蹖δ>弑砻嫔舷?,并用軟皮革擦亮,達到大可能的光亮度。對外形不規則的表面各處都要達到同等光亮度要求。
  ④對模具表面上脫模劑。脫模劑不與模具材料、密封劑等發生化學反應,但能濕透并黏著于表面上。以后不產生炭質沉積。
 ?、菝撃┡c樹脂混合料不相容,即使在加熱與加壓條件下也不相容。如系內脫模劑,則能與液態樹脂相容而與固化的樹脂不相容。脫模劑轉移到制品表面要盡可能少。
  ⑥樹脂混合料固化收縮時,脫模劑在模具表面起潤滑作用,從而減少制品表面異形條紋,達到與模具表面同等粗糙度的要求。
  脫模劑可分為蠟型、聚乙烯醇型及薄膜型等,以下分別介紹。

  5.1 蠟型脫模劑

  蠟型脫模劑使用較廣泛。國外一般采用高級加洛巴蠟,即巴西棕櫚蠟。有硬質、軟質等不同等級,不含有機硅烷類添加劑。加洛巴蠟經加工制成蠟擦亮劑使用,一般在模具表面上被覆2~5層。每層被覆后都要用軟皮革擦亮,達到大光亮度。待徹底干燥后再做下一層。達到足夠的蠟層厚度,有時要上到6層。不能用增大被覆量、減少被覆次數的辦法達到厚度。這種上蠟過程需要6h以上.以致幾個工作日才能完成。這樣處理的高度光潔的表面層一般可作3~10次脫模,然后要修整。使用次數取決于樹脂放熱溫度、模具尺寸、模具結構、通風狀況等。經過一定期間的重復使用與修整后,蠟層需要大修,即將舊蠟層清除,重新上蠟。

  5.2 聚乙烯醇脫模劑

  聚乙烯醇使用其水溶液或其甲醇-水溶液作脫模劑。后者能更快使溶劑揮發。聚乙烯醇溶液用在經過上蠟擦亮的模具表面上??杉尤胍环N著色劑,以便觀察其在模具表面上的均勻性及完好情況。聚乙烯醇的優點是可溶于水,可用清水把模具或制品表面上的聚乙烯醇殘留物清洗掉。如系大型制件,不易脫模,可將水注射到模具和制品表面之間,使聚乙烯醇溶解,以幫助脫模。聚乙烯醇不宜用刷子涂覆(用刷子會留下刷痕并重現在膠衣上),可用海綿涂覆或噴射到模具表面。
  在脫模時有些蠟及聚乙烯醇會留在模具上,有些會黏附在制品表面上。但脫模劑并不穿透到制品表面深處,而是部分留在淺表面上,不易清除,如制品需要上漆時,蠟又會遷移到表面,造成水泡。圖13-17為模具表面脫模后的情況示意。因此,接觸成型制品宜于在樹脂中加入顏料并用膠衣保護,盡量不用涂漆。

  5.3 薄膜脫模劑

  薄膜是良好的聚酯樹脂脫模劑,包括再生纖維素(賽璐玢,俗稱玻璃紙)、醋酸纖維素、聚酯、尼龍和聚乙烯等的薄膜。特別常用于平板,波紋板等板材成型工藝,也用于袋壓工藝。還有有凸紋的薄膜可制得表面有凸紋的制品。

  5.4 表面孔隙密封劑

  對于多孔的模具,在表面涂蠟之前先用密封劑處理??捎靡粚踊騼蓪哟姿崂w維素被覆,也可用硝化纖維素以及蟲膠等進行密封。

  5.5 有機硅烷脫模劑

  有機硅烷脫模劑主要用于熱壓成型,其他工藝不適用。有機硅轉移到成品表面,比蠟穿透得更深,更難洗掉。在下一段工序中即造成小穴、水泡,不適應上漆工藝。而且有機硅易揮發,可以散發到車間各角落,漂落到其他模具表面上使之沾染有機硅烷。

  5.6 內脫模劑

  當樹脂混合料用熱壓成型、移模成型、注射成型,特別是SMC模塑料,BMC模塑料成型時,采用外脫模劑必然增加操作工序,影響生產效率。采用內脫模劑可以避免這一缺點,并建立起自動化生產線。對于一個新模具,經外脫模劑涂覆、使用過幾次后,模具表面已滲透有足夠的外脫模劑,即不再需要上外脫模劑了??蓪让撃┘佑跇渲旌狭现校跇渲袒^程中,內脫模劑變得和樹脂不相容而析出表面,幫助制品脫模。
  典型的內脫模劑是SMC模塑料和BMC模塑料中所用的硬脂酸的金屬皂類,例如硬脂酸鋅和硬脂酸鋁等,其用量為樹脂量的2%~6%。但有時硬脂酸金屬皂會影響固化過程,延長固化時間,產品在貯存或戶外使用時會變色。其他如油酸或有機磷酸鹽也可用作內脫模劑,但在貯存時有油脂滲出。