為何模具刀口經研磨、抛光後, 上線使用還是會粘黏,若尋求改變模具刀口材料,可否改善?－承盛熱處理股份有限公司部落格

客訴處理分享：

案由:

○○公司來電詢問,為何模具刀口經研磨、抛光後, 上線使用還是會粘黏,若尋求改變模具刀口材料,可否改善?

案由背景說明:

○○公司是一家模具設計、製造加工廠,專營冷作模具,本案是以SKD11材經熱處理工藝製程,得值HRC60度後進行研磨抛光成上模刀口,對手材是玻璃纖維,但上線使用後不久,即粘屑,甚至於整個上模刀口由於粘屑被下模夾住，本案在電詢當中,該公司負責人再三強調,上模刀口已經抛光打亮至鏡面,為何還會粘黏,因此認為改變上模刀口材質,應可改善現況。

失效原因分析:

理論上推演,模具刀口經研磨抛光至所謂的鏡面,是會降低粘屑的可能,但本案甚至嚴重到,由於粘屑而被下模縮住,因此強烈質疑其研磨、抛光效果不佳；導至面粗度過大,因而引發粘黏。業界對鏡面的要求其粗糙度須≦RA0.2,因此研判本案所謂的鏡面,根本未達到,因此反推先前的研磨、抛光工程失當；有過度研磨、抛光之嫌。

再推演研磨的觀念是多點切削,是利用研磨砂輪上無數砂粒進行多點切削,假若在進行研磨工藝時,由於過度研磨造成砂輪粘屑, 此時的砂輪就失去切削能力,想想看,砂輪上的砂粒與砂粒間隙粘滿研磨屑,此時的砂輪與對手材的作動是磨擦而非研磨,此時的砂輪會將被加工材的碳化物(Carbide)粘走,造成被加工材表面顯微孔洞,再接續的抛光工程更造成假性鏡面假象，再就玻璃纖維探討,它是硬質的,但若以金屬板材比較,它還是屬於軟材,由於玻璃纖在進行刀口剪切時,易引起因瞬間切削的剪切熱影響,將玻璃纖維軟化而引發粘黏。

前述的研磨不當造成刀口顯微孔洞化,當在執行剪切工程時,所引起的剪切熱影響,將玻璃纖維軟化的瞬間,刀口上的顯微孔洞, 此時是最好的粘黏介面,因此就附著在刀口上,如果附著面積、厚度夠的話,當然就如前述的被下模夾住。

對策與建言:

根據被研磨材,選定適當的研磨砂輪,本案使用SKD-11材,建議使用CBN砂輪，提高砂輪清洗頻率,降低研磨進給量，研磨完成後,接續的抛光工程,必須按步進番，每次進番抛光方向需轉90度角,以避免抛凹。選擇清淨度較佳的工具鋼、粉末高速鋼,可避免顯微砂孔殘存,當然對於抗粘黏有加分效果，若能佐以本公司研發之奈米陶瓷金剛封孔,是絶對加分,但前提必須改善先前之研磨、抛光工藝。