模具高速拋光與改質應用2020/06/17(三)線上講座

針對模具及醫療領域、丙烯制樹脂製品、鈦製品、陶瓷製品，透過電子束不斷的照射過程中反複的熔解與凝固，能在極短時間內得到平滑的加工面!

1、 電子束技術

電子束是把電能通過聚焦用於穿孔等高速加工的一種加工技術。如果把這種思路反過來，將電子束不聚焦而作成極粗狀，通過放粗後，利用降低的單位面積電能使表面極淺（2um）層部分瞬間熔化。照射時間僅為2us。雖然表面層被瞬間熔化，但主體部分仍處於低溫，所以熔化部分將被迅速冷卻下來。其結果，表面將被非晶化即非定形化。若將這一過程沿著整個表面反復進行就能獲得非常光滑的表面。而且，所形成的非定形化表面難以產生氧化，即不易生鏽。這種方法也許已超出拋光範圍，是一種劃時代的加工技術。

2、 在精密模具上的應用

在極粗電子束加工裝置中，在電子槍的陰極上施加很短的高電壓（25KV）脈衝，把所產生的電子通過等離子體而生成電流密度很高的電子束，用該電子束照射工件實施表面加工。模具的加工面，有電火花加工得到的梨皮面、銑削加工得到的切削麵以及磨削麵等，現在又增加了一種用特殊電子束照射在數分鐘內就能得到的鏡面。實際加工方法是，把工件安裝在真空容器中的工作台之後，用真空泵經5~20min左右的時間抽真空，再用電子束經數分鐘照射即完成。在加工件面積較大時，可使工作台在真空中移動，反復進行照射來完成。

3、 模具表面改質的防銹效果

由於一次電子束照射不足以獲得滿意的PIKA面，所以要根據工件的材質與表面粗糙度通過若干次電子束照射來實現加工。用電子束加工可以改善表面粗糙度，粗糙度值可減小到加工前的約1/4左右。另外，由於急熱、急冷可使加工面形成非晶化，所以進一步提高了表面光澤度和抗鏽蝕能力。可以提高表面的防銹力是EBM的最大優點。從管理角度來說，模具一旦製造完成並使用過後，一般都存放到庫中人看不到的地方。存放保管期間通常經過一遍防銹處理。在濕氣較多的日本，若再次使用而取出時，往往看到通體是銹。所以對於模具表面不只是鏡面化的問題，對整個模具進行防銹處理也是一項很有意義的技術。