模具生产加工厂家说说拉伸模具生锈原因及解决
来源: 大银 发布日期 2025-09-06 16:56:54
模具生产加工厂家的拉伸模具作为金属成型的核心工具,其表面状态直接决定制品精度(如尺寸公差、表面光洁度)与模具使用寿命。生锈不仅导致模具外观劣化,更会造成型腔表面腐蚀、精度下降,进而引发制品划痕、成型不良等问题,使模具维修成本增加30%-50%,使用寿命缩短40%以上。因此,需精准识别生锈根源并采取针对性防治措施。以下从成因解析、关键痛点分析及短期与长期解决方案三方面展开阐述。
一、拉伸模具生锈的三大核心成因
(一)成型材料分解物的化学腐蚀
金属拉伸过程中,部分辅助成型材料(如润滑剂、脱模剂)或被加工材料的杂质(如碳钢中的硫化物)在高温、高压作用下易发生分解,产生酸性或碱性腐蚀物质:
例如含氯润滑剂分解会释放氯化氢(HCl)气体,对模具钢(如Cr12MoV)表面形成电化学腐蚀;
被加工材料中的油污、氧化皮在成型时碳化,其残留物与模具表面接触后,会加速局部锈蚀。
这类腐蚀具有“隐蔽性强”的特点,尤其易发生在模具的销孔、深腔、导柱间隙等死角部位,常规清洁难以彻底清除。
(二)模具回潮引发的电化学锈蚀
模具停机冷却过程中,若表面温度降至环境“露点”以下(通常当模具温度<20℃、环境湿度>60%时),空气中的水蒸气会在模具表面凝结成水珠,形成“水膜电解质层”:
模具钢中的铁元素与表面水膜发生氧化反应,生成Fe(OH)?并进一步氧化为Fe?O?(铁锈);
若环境中存在粉尘、盐分(如沿海地区空气含盐量高),会加速电化学腐蚀速率,使生锈周期从常规7-15天缩短至2-3天。
这种锈蚀在模具的分型面、顶针孔等大面积平面处尤为明显。
(三)人为操作中的接触性污染
模具装配、调试及维护过程中,操作人员手部汗液是易被忽视的锈蚀诱因:
汗液中含有的氯化钠(盐分)、乳酸等有机酸,会在接触模具表面后形成局部腐蚀点;
若操作人员未佩戴手套直接触摸模具型腔、导柱等精密部位,且接触后未及时清洁,24小时内即可出现肉眼可见的锈斑。
二、防锈处理的关键痛点:常规方法的局限性
行业常用的“镀铬防锈”存在明显短板,难以全面解决生锈问题:
覆盖范围有限:镀铬工艺仅能覆盖模具的平面及浅腔部位,对于深度>10mm的销孔、斜顶导向孔等复杂结构,镀层无法均匀附着,形成“防锈盲区”;
镀层易破损:镀铬层厚度通常仅5-15μm,在拉伸成型的反复摩擦、冲击下易出现划痕、剥落,破损处因“电化学电位差”反而会加速锈蚀(即“局部腐蚀效应”);
无法应对化学腐蚀:镀铬层虽耐中性腐蚀,但对成型材料分解产生的强酸、强碱物质抵抗能力弱,长期接触仍会发生镀层溶解、基体锈蚀。
三、拉伸模具生锈的系统性解决方案
(一)短期防治:针对停机与日常维护场景
即时清洁与干燥
每次成型作业后,用无绒棉布蘸取工业酒精(浓度95%以上)擦拭模具型腔、分型面及导柱表面,彻底清除残留的润滑剂、分解物;
对模具进行热风干燥(温度50-60℃,风速2-3m/s),确保表面含水率≤0.1%。
临时防锈保护
短期停机(1-7天)时,向型腔及活动部件喷涂硬膜防锈剂(形成0.05-0.1mm透明保护膜),闭合模具防止灰尘侵入;
若停机期间环境湿度>70%,可在模具存放区域放置硅胶干燥剂(每立方米空间放置500g),降低空气湿度。
材料预处理优化
对易分解的辅助材料(如含氯润滑剂),更换为中性环保型润滑剂(如聚四氟乙烯基润滑剂);
被加工材料成型前需进行脱脂、除锈处理(如碳钢用酸洗+钝化工艺),减少杂质带入。
(二)长期防治:从模具设计与表面处理入手
材料替代与优化
若成型过程中必然产生腐蚀性分解物(如PVC材料加工),可将模具基体材料从常规Cr12MoV更换为耐蚀性更强的S136不锈钢(含铬13%-17%),其耐腐蚀性较Cr12MoV提升3-5倍;
对无法更换材料的模具,采用“镀铬+氮化”复合处理:先进行离子氮化(形成5-10μm氮化层,硬度HV800以上),再镀铬层,提升表面耐磨性与耐蚀性。
模具结构优化
在销孔、深腔等易积水部位增设排水孔(直径3-5mm,倾斜角度15°),避免冷凝水残留;
设计可拆卸式导柱、顶针组件,便于定期拆卸清洁与防锈处理。
长期存放保护
模具长期停机(1个月以上)时,除清洁干燥外,需在导柱、滑块等活动部位涂抹锂基润滑脂(厚度0.1-0.2mm),型腔表面覆盖防锈油纸;
存放环境需控制温度15-25℃、湿度≤50%,避免阳光直射与粉尘污染。
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