1  引  言

　　玻璃模具是玻璃制品的主要成型工具耗鲸，玻璃模具在使用過程中頻繁交替地與高溫玻璃熔體接觸斜兽。目前，制造玻璃模具的常用材料是鑄鐵魏刘，但是，鑄鐵的抗氧化性能和耐腐蝕性能均不夠理想乙淡，易造成模具合縫線處嚴重損壞绊含。因此，在模具內腔尚可工作的情況下炊汹，因合縫線的損壞而導致玻璃制品出現(xiàn)次品或廢品躬充，也使模具過早失效。因而玻璃模具壽命低讨便，消耗量極大充甚。我國灰鑄鐵模具的壽命一般是5～7萬只/模，合金鑄鐵模具的壽命為10～13萬只／模霸褒。

　　針對玻璃模具的主要失效形式伴找，國內外目前采用了合金鑄鐵、蠕墨鑄鐵等材質的模具废菱。但這些材料的使用既提高了模具的成本技矮，又使模具的鑄造、機加工殊轴、導熱性能等變差衰倦。然而利用高能激光束很容易在工件局部區(qū)域內實現(xiàn)合金化處理袒炉，使工件表面成分變化，以形成具有特殊性能的表面復合材料層,這樣就可以在不改變工件整體性能的基礎上验恕，使模具的壽命大幅度提高思早。     

　　2  試驗材料及設備

　　2．1  試驗材料

　　試驗用的玻璃模具為重慶紅巖玻璃廠的640m1啤酒瓶初模，其材料為HT200梅砰。

　　激光合金化處理時采用Ni_Cr_B_Si粉末包萧，其成分w(％)為：0.11～0.15Cr、0.02～0.03B坪逃、0.02～0.03Si轰弥、<0.17Fe、0．003～0．006C咬钝，余量為Ni杀铆。

　　2．2  試驗設備

　　用橫流CO2連續(xù)波JG_2型激光器對涂覆粉末進行單次掃描，激光加工機采用北京機床研究所生產的可三維連續(xù)運動的數(shù)控機床哈堵。

　　3  玻璃模具激光合金化處理工藝及結果

　　紅巖玻璃廠生產的啤酒瓶需經(jīng)過初模和精模兩次成型抚袁，為保證啤酒瓶的質量，要求2副模具對應的尺寸必須有良好的配合比荡。初模與精模的大口圓內徑分別為φ480-0.01mm和φ490-0.01mm多尺，而初模與精模的小口圓內徑分別為φ25．40-0.01mm和φ25．70-0.01mm。若初闹鼋恚口徑因磨損而變大至直徑大于精模對應的口徑憨琳，此模具即失效。為保證型腔及口圓尺寸的穩(wěn)定性旬昭，選取模具的合縫線部位進行激光合金化處理篙螟，其處理過程為：

　　(1)預處理。先去掉模具表面的銹斑和氧化膜问拘，再用丙酮清洗遍略、去油。然后采用粘結劑涂覆法進行預涂覆骤坐。粘結劑為松香酒精溶液绪杏， 預涂層厚度為0．7～0．9mm。

　　(2)激光合金化處理纽绍。將預涂覆好的模具放在激光加工機工作臺上蕾久，由于模具的外輪廓是半圓形的，因此顶岸，首先應調整好模具的位置腔彰，使其待處理面與工作臺平行，再調整工作臺位置拿酱，使模具的待處理面位于焦平面上侄俐。然后那赘，根據(jù)玻璃模具合縫線的形狀編制程序，使光速運動軌跡與合縫線軌跡擬合呆埃，最后調節(jié)光斑的位置朦我，使光斑中心位于距合縫線1mm處，這樣既可保證合金化區(qū)域有足夠的寬度和深度视片，又可使合縫線不產生嚴重倒角袜娇。激光合金化處理時，輸出功率為1200～1400W赢凫、掃描速度為100～130mm／min,光斑直徑約為φ3mm输跑，處理時用氬氣保護。

　　(3)工業(yè)裝機試驗样矢。將激光合金化處理的玻璃模具經(jīng)機加工處理后营将，在重慶紅巖玻璃廠QD6型行列式制瓶機上進行裝機試驗，其機速為6.2只／min那岁，制瓶機的模具型腔內涂有石墨冗美。生產現(xiàn)場對比考核結果為：①未經(jīng)激光合金化處理的模具，連續(xù)使用16～20h析二，因合縫線磨損需將模具卸下修理粉洼，然后才可繼續(xù)使用∫渡悖總使用時間160～200h属韧，模具報廢。②經(jīng)激光合金化處理的模具蛤吓，連續(xù)使用100～120h后卸下清理油垢挫剑，此時模具的合縫線完好，不需修理可繼續(xù)使用柱衔。模具總使用時間在1900～2200h。

　　4  結束語

　　通過以上對比可見愉棱，玻璃模具經(jīng)激光合金化處理后壽命顯著提高唆铐，這樣不僅提高了產品質量，降低了生產成本奔滑，而且減少了操作工人在較惡劣的條件下更換模具的次數(shù)艾岂，從而降低了制瓶工人的勞動強度，因此該工藝具有較大的推廣價值迈壤。

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