提高模具寿命和性能的涂层

　　在模具上使用表面涂层所带来的益处，包括延长模具寿命、改善模具性能和减少维修次数。在过去10年中，表面处理技术取得了重大进展和提高。

行业内的变化

　　Oerlikon Balzers Coating USA Inc. 公司的模具产品经理Dwayne Douglas认为，表面处理行业发生的变化，是由于燃油经济性和最终消费品的带动所产生的。它可以使不同市场中（如汽车）的工程树脂用量增加，从而可以生产模具的盖子。由于生产成本上涨、钢铁成本则飞速上升，因此在降低成本和改善盈亏结算线的同时，需要表面处理工艺。

　　Douglas继续强调，表面处理技术方面的竞争不断增强。越来越多进入模具市场的公司，开始提供这项服务。表面涂层的可选方案很多——包括镀层、PVD和PACVD。由于需要提供更多树脂，因此每个市场（如汽车和消费品）都面临不同挑战。例如，为了使采用气体燃气的新型汽车具有效率，需要质量轻、韧性高的工程树脂。也有些消费品在需要预先成型的终端消费品中，占据一定比例。表面涂层必须能满足模塑商不断扩大的需求。表面涂层市场应与行业不断增长的需求保持一致。现在的涂层产品，质量更轻、更加均匀，且润滑性更好。

　　Phygen Coatings, Inc.公司总裁Dave Bell认为，表面处理工艺的进展，延长了模具的正常运行时间、最大限度地减少了喷雾脱模剂的使用。由于新型涂层具有较好的一致性，因此使部件的质量得到改善。Bell解释说，新型涂层厚度薄，且不易破碎和剥落。由于大多数新涂层寿命较长，因此几年后它们就会在市场中占有一席之地。此外，新型涂层致密且均匀。

　　Bales Mold Service公司的技术服务经理Harry Raimondi补充说，更多的客户开始用涂层保护其经过玻璃或矿物增强的模具材料。他强调说，客户们还寻求通过涂层的润滑性减少模具的工艺周期、降低目前采用的包胶模材料的用量，同时还可以减少由于涂层沉淀而在模具壁上形成的积料。这些手段，可以降低成本。

对生产线进行改革

　　提供表面处理的厂家根据工具钢的发展，良好地调整了自己提供的产品。Bales Mold Service公司的Raimondi强调，“我们一定要适应将合金和其改良产品等材料，更多地用于模具生产这种手段。此外，还包括一些不锈钢材料。对我们来说，这些钢材最大的挑战性在于我们不了解其性能。因此，投资购买分析钢材和X射线设备和进行检测变得日益重要，而且成为确保产品质量和满足及时交货需求的关键因素。我们还为特制涂层及其用途提供了更多机遇，并将其与众多常规模具加工工艺及详细分析SPI模具加工的能力结合在一起。”

　　Oerlikon Balzers公司的Douglas认为，越来越多的模塑商选择低温涂层。“以前采用PVD工艺时，涂层温度使模塑商们难以依靠其确保大多数部件的质量。如果型腔中插入嵌件，则模塑商不得不减少表面处理。这种作法的效果虽然不如PVD工艺，但对模具钢材来说却更具有安全性。今后，我们将看到模塑商在较低温度下就可使用新涂层，且不会对工艺存在置疑。”

　　Phygen公司采用自己专有的技术，可根据客户要求提供具有合适厚度的涂层。“这是一项重大突破，因为我们可以向客户提供厚度预先设定好的涂层。另一项技术进展是在模具需要维修时，将涂层除去，且不会损坏模具。”

　　提供表面处理的厂家还可缩短模具的完成时间。Douglas称，“模具进行表面处理的前置时间也减少了。模具的加工时间再也不是一周，而大多数情况下只用几天即可完成。根据大量库存产品估计加工时间的时代一去不复返了。”

　　Phygen公司的Bell说，“一天内，我们就能完成工作。使用模具时的精确度以及提供服务的速度，均得到提高。我们发现，快速提供服务可以使为生产模具作出的投资，最大限度地转化为客户的利益。”

未来的挑战

　　Oerlikon Balzers的总裁Douglas看到这一行业未来将面临诸多挑战。“为了消费者制定的法规越来越多、不断上涨的油价和持续变化的政治面貌，都会影响我们的业务。由于人口继续增长，因此购买模具产品的国家和人数也将继续增加。亚洲的模具生产成本是否会变得平均？我认为，塑料市场将随着表面涂层技术而不断扩大，你们将看到更多更光滑的、适合工程树脂的表面涂层产品被推出。”

　　上述400倍的显微照片对广泛采用的常规阴极电弧PVD工艺，与新型的涂层沉积PVD工艺进行了比较。后者由于采用等离子电弧加速技术，使涂层产生缺陷的“大颗粒”减少了90%。这项技术突破，可以延长模具寿命、改善模具的脱模性能和防腐性能。

　　Douglas坚信，“对环保型的‘绿色’表面技术解决方案的需求将会增长，这样未来的表面涂层产品不会对我们的环境产生不利影响。”

　　Phygen公司的Bell认为，涂层产品将继续得到改进，对用户也变得更具吸引力。Bales Mold公司的Raimondi同意这一观点，“我相信模具制造商、模塑商和其供应商之间的沟通，以及对最新技术的利用，是非常重要的。供应商和模具厂家若都想获利，则了解彼此的需求是最关键的。例如，模具厂家应了解电镀厂和抛光厂在成型塑料、精整加工、钢材类型和使用先进的精密印刷技术等方面的需求。而电镀厂和抛光厂也应了解模具的完成时间，以及在人力、日班时间和24/7技术援助方面必须应进行的变革，从而满足模具厂家的要求。”

　　Raimondi补充，“在模具制造行业中，交货时间不会再被白白浪费。我们现在已经用‘小时’来衡量完成工作的速度。”

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