如何确定你的压铸脱模剂最佳阵容

2018-07-07 15:44:12·  来源:汉高汽车及金属  浏览:147
   
金属压铸脱模剂是一种介于模具和产品之间的功能性物质,是用于防止金属模制品黏结到模具、使制品易于脱离模具作用的一类加工助剂。在整个金属压铸过程中,脱模剂的作用主要有3个方面:- 在金属液压射前,先均匀分布在型腔表面,从而在模
金属压铸脱模剂是一种介于模具和产品之间的功能性物质,是用于防止金属模制品黏结到模具、使制品易于脱离模具作用的一类加工助剂。

在整个金属压铸过程中,脱模剂的作用主要有3个方面:
-  在金属液压射前,先均匀分布在型腔表面,从而在模具和熔融金属液之间形成一层隔离膜,使型腔免受熔融金属液的直接冲刷
-  在压铸过程中,有助于金属液进入型腔,使充型完好
-  铸件成形后能使其易于脱模


压铸件的许多缺陷如气泡、气孔、粘膜等都与脱模剂的选择和使用方法不当有直接或间接地关系。下表给出了压铸过程中铸件的一些缺陷及脱模剂的选型和使用对这些缺陷的影响。

表1. 可能与润滑剂有关的压铸缺陷

+ = 可能影响; ++ = 非常可能影响; ? = 有可能有关系

通常,我们要根据模具的温度和喷涂以及压铸件质量、工艺要求选择脱模剂,而判断的依据就是脱模剂中每个组分的功效。它们各自有何特点与优势,对压铸应用的影响又是怎样的呢?接下来的分析,将有助于你确定压铸脱模剂的最佳阵容。

传统水基压铸脱模剂由水和其他有效成分组成。这里所指的其他有效成分,主要包括油蜡类、表面活性剂和其他诸如杀菌、消泡等微量添加剂,通常以浓缩液的形式存在。

1 水
作为脱模剂中含量最多的成分,水主要起到载体的作用,除了方便使用时用水稀释,还可以把不同功效的有效物质混合在同一介质中。

2 油和蜡
油蜡类产品是脱模剂中所占比重最高的有效成分。由于油蜡通常是不溶于水的,所以在和水混合时,通过表面活性剂的作用和水组成均质分散的乳液。油和蜡的主要作用是脱模和润滑,目前脱模剂中主要用到的油为硅油、矿物油、合成油和动植物油等。

脱模剂中的油
不同的油具有不同的脱模功效。硅油通常具有很好的耐高温性能,特别适合大型部件及复杂件的压铸。以往也会有人因为后续涂装需要而选择无硅或者含少量硅的脱模剂。

但是,目前市面上已经有很多易清洗型硅油乳液新型产品,能够高效脱模,同时对后续涂装也不会有任何影响。其他类型的油则具有辅助产品流动性的作用,使得脱模剂更容易覆盖到模具(特别是大型复杂件)不容易喷涂到的部位,但其致命缺陷是耐高温性差、容易在模具表面上积碳。

一家制作3C类镁合金薄壁产品的客户,需要在压铸清洗之后的金属表面上漆镀膜。客户希望使用正常的槽液清洗并配以中性清洗剂清洗,以确保铸件表面无残留、满足后续涂装的要求。

这家客户以前使用过含硅脱模剂,但是经常清洗不净。即使在经过多次清洗并且使用酸洗的情况下,仍然出现大量产品后续上漆气泡脱皮的现象。经过检查,原来压铸件表面有硅油残留。

当客户更换成无硅脱模剂以后,虽然相对于之前使用含硅脱模剂缩短了清洗流程,但是由于脱模性能较差导致铸件断裂,而且表面经常有类似于矿物油类的残留,使铸件表面有很多棕黄流痕影响外观。

后来,客户将脱模剂更换成易清洗型硅油乳液新型产品,不仅完全满足了脱模要求,并且完全可以使用与无硅脱模剂清洗步骤相同的清洗流程,完全可以将铸件表面清洗干净,满足后续喷漆要求。这使该客户的铸件成品良品率较之前提升了10%,工时较之前节省了18%。

脱模剂中的蜡
脱模剂中的蜡主要包括天然蜡和合成蜡,很容易在模具表面成膜润湿,并且耐高温性极佳,对模具上的诸如顶针、滑块等活动件起到很好的润滑作用,尤其适合大型零部件的生产。

但是,蜡具有一个劣势,就是如果使用过量,就会在铸件及模具表面上堆积,导致产品表面发暗或者有污斑,并且会有堵塞喷嘴和管路的风险。目前市面上也有很多新型无蜡产品,兼具含蜡产品的脱模润滑功效,同时可以使铸件表面光亮清洁。


一家汽车零部件客户曾经使用过含蜡脱模剂。含蜡脱模剂使铸件表面发暗,并且在很多部位有污斑残留。由于这些压铸件要在不会做任何喷砂或抛丸等处理的情况下直接交付给他们下游的客户,而下游客户对铸件质量的要求又很高,因此这些铸件外观的残留造成了很高的不合格率。

当这家汽车零部件客户试用了无蜡脱模剂之后,铸件表面光亮、没有脱模剂残留,质量完全满足其下游客户的生产工艺要求。以下两张图片,是这家汽车零部件客户在其铸件产品上使用无蜡和含蜡产品的效果对比(左图为使用汉高无蜡专利产品的铸件表面,右图为使用其他含蜡产品的铸件表面)。


3 其他组分
压铸脱模剂的有效成分中除了油和蜡以外,还有表面活性剂和其他微量添加剂。

我们在前面提到,在表面活性剂的作用下水基脱模剂中的油蜡均匀的分散在水中。因为表面活性剂同时兼具亲水亲油的基团,所以可以将油蜡和水均匀混合。因此,表面活性剂的类型、剂量及乳化工艺都会对产品的稳定性及稀释性有着重要的影响。既要确保产品在长期贮存过程中不会分层,又需要产品可以和水任意比例稀释的同时,不会破坏乳液的稳定性。

此外,压铸脱模剂中还有其他添加剂,可以满足产品的抗菌、消泡等性能。由于模具通常为钢铁材质,也需要脱模剂有防腐蚀性能,即不会对模具表面造成腐蚀。所以在选择脱模剂的时候,除了以上的分析,还需要根据现场的压铸工艺、设备及铸件的质量要求来考虑如何选择和使用。