3.4. Изготовление пресс-форм методами гальванопластики и металлизации

Эти способы позволяют получать очень качественные пресс-формы, полости которых точно воспроизводят фактуру эталона из алюминиевого или цинкового сплава. Схема изготовления пресс-формы для мебельной накладки следующая (рис. 5):

• поверхность эталона 1 протирают бензином, а затем обезжиривают оксидом магния;

• после промывки холодной водой его декапируют в 18%-м растворе хлористого никеля или в растворе соляной и фтористо-водородной кислоты в течение 15 — 20 с и вновь промывают холодной водой. Подготовленный эталон никелируют в ванне обычного состава. Предварительно плоскость разъема (внутреннюю часть) обрабатывают с целью изоляции составом из воска и канифоли (1:1) во избежание осаждения на ней никеля. Первые 5 — 8 мин никелирования плотность тока должна составлять 1 — 1,2 А/дм², а затем снижаться до 0,5 — 0,8 А/дм². Никелирование в течение 20—25 мин обеспечивает слой никеля 8 — 10 мкм;

Эталон покрывают медью в гальванической ванне с 20%-м раствором медного купороса (на 1 л раствора добавляют 70 г серной кислоты и 8 г спирта-ректификата). Первые 10—15 мин меднение ведут при плотности тока 1,3—2,5 А/дм², после чего переходят на режим быстрого наращивания меди при плотности тока 10—25 А/дм² и температуре электролита 38 — 40 °С. Наращивание ведут до получения слоя меди 0,8—1,2 мм;

• промытый и высушенный омедненный эталон металлизируют медью или сталью с помощью газового или электрического металлизатора. Металлизационный слой 2 должен быть толщиной 2 — 2,5 мм;

• алюминиевый эталон удаляют в растворе кипящей щелочи, а цинковый выплавляют при температуре более 450 °С;

• полученную металлическую коронку протравливают в смеси серной, азотной и соляной кислот, а затем тщательно промывают в воде;

• коронку устанавливают на плиту 5, накладывают обечайку 4 и заливают гипсовой массой или легкоплавким сплавом 3. Таким образом, получают нижнюю часть пресс-формы;

• на нижнюю обечайку устанавливают верхнюю с фиксированием штырями 9 и заливают верхнюю часть пресс-формы 8;

• к пресс-форме прикрепляют металлическую пластину 6, выполняют отверстие для запрессовки 7, в нижней части пресс-формы — отверстие 10 для выталкивания легкоплавкой модели.

Рис. 5. Схема изготовления пресс-формы гальванопластикой: а — эталон; б — металлизационный слой; в - изготовление первой половины; г — изготовление второй половины; 1— эталон; 2 — металлизационный слой; 3, 8 — гипс или лекоплавкий сплав; 4 — обечайка; 5 — плита; 6 — пластина; 7 — канал для запрессовки массы; 9 — фиксатор; 10— отверстия для толкателей

Для металлизации используется алюминие­вый эталон. Оксидная пленка алюминия препятствует сцеплению металлизационного слоя с эталоном. Толщина наносимого слоя зависит от размера эталона и колеблется от 1,5 до 5 мм. При непрерывной металлизации эталон сильно на­гревается, что снижает качество поверхности изготавливаемой коронки, по­этому ее следует проводить с прерыванием для охлаждения.

Металлизационный слой довольно хрупок, и при механическом извлече­нии эталона могут выкрашиваться кромки коронки. В этом случае дефекты исправляют пайкой или производят растворение эталона в кипящем растворе щелочи.

Используя высокую пластичность применяемых сплавов, можно повысить точность размеров поверхности рабочих полостей пресс-формы и снизить шероховатость, применив опрессовку ее на эталоне после исправления всех первичных дефектов.