[发明专利]一种塑料模具电火花精密修复方法

说明书

（一）      技术领域

    本发明涉及电火花沉积/堆焊合金涂层技术领域，特别涉及一种塑料模具电火花精密修复方法。

（二）      背景技术

现代工业对模具表面性能的要求越来越高，在高温、高速、高压、重载、腐蚀性介质下工作的模具零件,其失效往往与表面的磨损、腐蚀、氧化等有关。塑料模具(如注塑模、压塑模、挤塑模、塑料挤出模、吹塑模等)作为其中一大种类，在长期的服役过程中，塑料中添加的增强树脂填料及阻燃剂等添加剂会造成模具型腔表面的冲刷、磨损和腐蚀，由此不可避免地会产生失效；在模具的加工制造过程中，也会出现超差、扎刀、错位、硌伤等意外损伤。

塑料模具的失效不仅影响产品的质量而且增加生产成本，频繁更换模具更会导致产量下降，给企业带来巨大的经济损失。另一方面，由于塑料模具的种类多，标准件少，制造周期长，加工费用高(尤其是精密复杂模具或大型模具制造加工费高达数十万元乃至数百万元)，企业常因塑料模具的失效而减产或停产。因此，采用先进表面处理技术对失效的塑料模具进行快速、精密修复来大幅度延长、提高模具的使用寿命具有重要的经济意义。

传统的电弧焊、热喷涂、激光或等离子熔覆等模具表面修复技术，由于热输入大，往往造成模具表面的变形，甚者，造成整个模具的报废，给企业带来巨大经济损失。如今塑料模具向小型、精密、多样化和大型、复杂、精密的方向发展，传统修复技术由于技术本身的缺陷，已不能胜任塑料模具的精密修复。因此，采用更为先进的表面处理技术对失效的塑料模具进行快速精密修复，凸显其重要性。

电火花沉积/堆焊技术是利用脉冲放电的高密度能量，将工作电极熔化并在工件表面形成冶金型结合的涂层，以改善工件表面的耐磨、耐蚀性能，广泛应用于工件模具的表面强化及修复。其最大的优点是对工件表面的热影响小，工艺实施时，工件表面的温度可保持在环境温度，工件的残余变形极小。因此，该技术非常适合对表面质量要求高的塑料模具进行强化及精密修复。

（三）      发明内容

    本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种热输入少、结合强度高、硬度适中、切削性能优异、可实现镜面的塑料模具电火花精密修复方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种塑料模具电火花精密修复方法，其特征是：采用电火花沉积/堆焊设备，利用自制Fe-Ni-Cr-Re合金电极，在氩气保护气氛中，使电极与模具基体之间产生微弧放电，该微弧将电极端部熔化并沉积到模具基体表面形成堆焊层。

该塑料模具电火花精密修复方法，其具体步骤如下：

（1）预处理：在进行塑料模具的精密修复之前，先用400号氧化铝砂纸对磨损部位进行打磨以去除氧化皮、铁锈及粘附在表面的塑料残体，然后用有机溶剂进行清洗以去除油污，并用热风吹干；

（2）电火花沉积/堆焊过程：在电火花沉积/堆焊设备沉积枪上安装合适的自制Fe-Ni-Cr-Re合金电极，电极伸出长度为10-30mm，先开启氩气保护，保护气氩气的供给方式采用沉积枪外部供气，然后启动沉积枪按钮，沉积/堆焊时，保持电极与塑料模具基体之间的放电间隙均匀，使放电微弧均匀，沉积枪的运动采用圆周运动和直线运动相结合的方式以获得均匀、致密的堆焊层；

（3）磨削及抛光处理：堆焊完成后，先用砂轮逐级对堆焊层进行磨削，然后用油石进行抛光处理，最后用羊毛毡慢慢打磨到镜面。根据权利要求1或2所述的塑料模具电火花精密修复方法，其特征是：电火花沉积/堆焊设备的工艺实施参数为：设备输出电压40～80V，功率300～1200W，脉冲放电频率1000～3000Hz，堆焊生产率0.2～1cm²/min，保护气氩气流量3～6 L/min。