模具定制完成后,需要进行多方面的质量检测,以确保模具能够满足生产要求并生产出合格的产品。以下是一些主要的质量检测内容:
一、外观质量检测
表面粗糙度检测
模具表面粗糙度直接影响产品的外观质量。对于有外观要求的产品,如汽车内饰件、电子产品外壳等,模具表面需要达到一定的光洁度。检测方法包括使用粗糙度仪进行测量,一般注塑模具型腔表面粗糙度 Ra 值要求在 0.8 - 1.6μm 之间。
通过触摸和目视检查来辅助判断。用手触摸模具表面,感受是否有明显的凹凸不平;目视检查表面是否有加工痕迹、划伤、砂眼等缺陷。例如,高光洁度要求的模具表面不应有可见的刀具痕迹或电火花加工后的麻点。
尺寸精度检测
整体尺寸测量:使用卡尺、千分尺、三坐标测量仪等工具对模具的关键尺寸进行测量。例如,对于注塑模具,要测量型腔和型芯的尺寸,确保其与设计图纸的尺寸公差相符。模具的外形尺寸也需要检查,以保证模具能够正确安装在成型设备上,其安装尺寸公差一般控制在 ±0.1mm 以内。
细节尺寸核对:检查模具上的小孔、槽、凸起等细节部分的尺寸。这些细节尺寸的偏差可能会影响产品的装配性能或功能。例如,模具上用于安装零件的螺孔尺寸公差应符合标准,否则可能导致零件无法正确安装。
零件完整性和装配质量检查
零件完整性:检查模具的所有零件是否齐全,有无遗漏。同时,查看每个零件是否有损坏,如裂纹、崩缺等。例如,在压铸模具中,检查浇口套、顶针等零件是否完整,因为这些零件在工作过程中承受较大的压力和冲击力,如有损坏可能会影响模具的正常使用。
装配质量:检查模具各零件之间的装配是否紧密、合理。例如,观察导柱和导套之间的配合是否顺畅,其间隙应符合设计要求,一般在 0.02 - 0.05mm 之间,以保证模具开合模运动的精度。检查型腔和型芯的装配是否准确,有无错位现象,这可以通过测量型腔和型芯之间的相对位置偏差来判断。
二、材料性能检测
硬度检测根据模具的材料和用途,检测模具零件的硬度。常用的硬度检测方法有洛氏硬度(HRC)、布氏硬度(HB)和维氏硬度(HV)。例如,对于采用 H13 钢制作的注塑模具,其型腔和型芯部分的硬度一般要求在 HRC48 - 52 之间,通过洛氏硬度计进行检测,确保硬度符合要求,因为合适的硬度可以保证模具的耐磨性和抗压性。
韧性检测对于一些承受冲击载荷的模具,如冲压模具和压铸模具,需要检测材料的韧性。可以采用冲击试验来衡量材料的韧性,例如夏比冲击试验。通过检测模具材料的冲击吸收功来判断其韧性是否满足工作要求,防止模具在使用过程中因韧性不足而发生脆性断裂。
金相组织分析对模具材料进行金相组织分析,以检查材料的内部组织结构是否符合要求。通过金相显微镜观察材料的晶粒大小、分布以及是否存在缺陷,如夹杂物、偏析等。例如,优质的模具钢应该具有均匀细小的晶粒组织,因为粗大不均匀的晶粒会降低模具的力学性能和使用寿命。
三、成型性能检测(试模检测)
填充性能检测在试模过程中,观察塑料熔体或金属液在模具型腔中的填充情况。对于注塑模具,检查是否有短射(填充不足)现象,这可能是由于浇口尺寸过小、流道阻力过大或注射压力不足等原因导致。通过调整工艺参数或优化模具结构来改善填充性能,确保型腔能够被完全充满,形成完整的产品。
观察填充的均匀性,熔体应均匀地填充到型腔的各个角落,避免出现局部过厚或过薄的情况。例如,在大型注塑产品中,不均匀的填充可能导致产品翘曲变形,影响产品质量。
脱模性能检测检查产品从模具中脱模是否顺畅。对于有倒扣、侧孔等结构的产品,需要通过合理设计脱模机构(如滑块、斜顶等)来保证脱模。在试模后,查看产品是否能够顺利地从模具中脱出,有无拉伤、变形等情况。例如,在注塑带有内螺纹的产品时,通过适当的脱模机构确保螺纹部分不会被损坏,产品能够完整地脱模。
产品质量检测(作为模具质量的间接反映)尺寸精度:测量试模生产出的产品尺寸,检查是否符合产品设计要求。产品尺寸的偏差可能是由模具型腔或型芯尺寸不准确、模具在工作过程中的变形等原因引起。例如,通过三坐标测量仪对精密电子产品外壳的试模产品进行尺寸测量,其尺寸公差应控制在产品设计规定的范围内。
外观质量:检查产品的外观是否有缺陷,如飞边、缩水、熔接痕等。飞边的产生可能是由于模具合模不紧或分型面设计不合理;缩水可能是由于产品壁厚不均匀或冷却不均匀导致;熔接痕则可能是因为熔体在型腔中流动时融合不良。这些产品外观缺陷可以帮助判断模具在设计和制造过程中可能存在的问题,从而对模具进行调整和优化。
物理性能测试:根据产品的要求,对试模产品进行物理性能测试,如塑料产品的拉伸强度、弯曲强度测试,金属产品的硬度、强度测试等。如果产品的物理性能不符合要求,可能是模具的成型工艺参数(如温度、压力、保压时间等)不合适或模具结构设计存在问题,需要对模具进行相应的调整。