[实用新型]一种经激光相变强化的化妆品瓶盖注塑模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种经激光相变强化的化妆品瓶盖注塑模具。

背景技术

在化妆品瓶盖的生产过程中，模具是一种必不可少的机械设备，模具品质的好坏直接影响到瓶盖的质量及生产效率，因此，要求模具型腔表面光滑、美观。众所周知，塑料注塑模具的服役条件比较苛刻，一方面它的工作温度较高，一般在200℃～300℃之间，另一方面塑料在模具型腔中塑性变性时，沿型腔表面既有流动又有滑动，使型腔表面与塑料之间产生剧烈的摩擦，从而导致模具因磨损而失效。因此，模具表面的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。

目前，我国化妆品瓶盖注塑模具多用718塑料模具钢制造，718塑料模具钢是近年来应用较广泛的一种预硬化模具钢，在钢厂经过锻造和特殊热处理后，以模块形式供应市场，用户可将模块直接加工成模具零件而不必进行热处理。预硬钢虽具有一定硬度，有较好的切削加工性和良好的镜面抛光性能以及表面雕刻性。但当服役条件苛刻时使用寿命仍不尽人意。

目前，塑料模具的表面强化包括表面淬火、化学热处理两大类。表面淬火是指仅对工件表面进行热处理以改变其组织和性能的工艺方式，诸如感应加热淬火、火焰加热表面淬火、接触电阻加热淬火、电解液淬火等。塑料模具的化学热处理通常包括渗碳、渗氮、渗硼、渗硫、渗铬、渗钒及共渗稀土等。传统表面淬火方法的不足之处是不适合大型塑料模具的表面强化，而化学热处理则往往会降低模具的基体硬度。

发明内容

针对上述问题，本实用新型使用表面强化的方法，提供一种经激光相变强化的化妆品瓶盖注塑模具。使用固体激光器发出的激光以105～106℃/s加热速度作用在注塑模具表面上，使其温度迅速上升至相变点以上，并通过基体的热传导以105℃/s冷却速度实现自冷淬火，从而获得一层硬化层深度为0.35～0.45mm细化的淬硬层组织。

本实用新型的技术方案是：

1)将上述模具进行清洗，黑化后置于设备的样品台，并使之固定。2)在设备上设定工艺参数。3)开始扫描至模具型腔表面全部扫过为止。4)待模具冷却后取下，作轻微抛光即可。

本实用新型的有益效果是经激光相变强化的化妆品瓶盖注塑模具表面的淬硬层组织，其硬度比常规高15％～20％，耐磨性提高3～4倍，从而使瓶盖注塑模具的使用寿命提高3-4倍。

附图说明

图1，本实用新型模具剖视图。

图2，本实用新型模具俯视图。

图3，本实用新型模具型腔强化部位K部位2倍放大图。

图4，本实用新型型腔底部强化层A部位10倍放大图。

具体实施方法

1.所用设备是LWS-500型YAG固体激光器，设备输出功率为500W，电流250A，脉宽2.0μs，频率20～25Hz。YAG激光器具有结构紧凑、体积小、性能稳定及维护费用低的特点，其激光的脉冲输出使基体的热积累少。

2.激光相变硬化的工艺参数为：光斑直径为3.6mm。扫描速度分别为6～11.7mm/s，搭接宽度0.5mm。

3.化妆品瓶盖注塑模具的材料为718塑料模具钢，其化学成分为：质量分数，％为：0.38C，0.30Si，1.40Mn，2.00Cr，1.00Ni，0.20Mo。

4.扫描在模具型腔表面进行，材料后的硬化层深度为0.35～0.45mm，显微组织为隐晶马氏体。