注射成型模具生锈及排除方法

生锈原因：

1. 环境湿度问题：当模具处于高湿度环境，如南方的梅雨季节，空气相对湿度常达 80% 甚至更高。大量水汽弥漫，模具表面极易吸附水分子，形成肉眼难以察觉的水膜。水与模具的铁成分发生电化学反应，铁作为负极失去电子变成亚铁离子，进而与水中溶解氧结合形成氢氧化亚铁，继续氧化就会变为铁锈（Fe₂O₃），导致模具生锈。即使在相对干燥地区，如果厂房通风不良，局部湿度积聚，同样会引发此问题。

2. 塑料原料分解产物：某些高温加工的塑料，像聚氯乙烯（PVC），在注塑过程中，由于加工温度接近或超过其热稳定极限，会分解释放出氯化氢气体。氯化氢具有强酸性，与模具接触后会腐蚀模具表面，破坏其原有钝化膜，使模具裸露金属层直接暴露在腐蚀环境下，加速生锈进程。此外，像含有溴系阻燃剂的塑料，高温下也可能释放出具有腐蚀性的溴化氢等物质。

3. 脱模剂隐患：脱模剂使用不当是常见诱因。若脱模剂质量不过关，本身含有较多杂质、水分或易氧化成分，喷涂在模具表面后，不但不能有效隔离制品与模具，反而成为生锈 “帮凶”。例如，一些水性脱模剂在高温下水分快速蒸发，残留的物质发生化学变化，为铁锈生成提供条件。而且脱模剂如果喷涂过量，堆积在模具的凹槽、缝隙处，后续清理困难，长期残留会吸收水汽、滋生细菌，间接腐蚀模具。

4. 模具加工缺陷：模具制造过程中的瑕疵会削弱其防锈能力。例如，模具型腔表面粗糙度 Ra 值若过大，达到十几微米甚至更高，粗糙表面就会增大与外界物质的接触面积，水汽、腐蚀性气体更容易附着。加工时刀具留下的刀痕，其尖端处应力集中，在腐蚀介质作用下，这些部位率先出现腐蚀坑，逐步蔓延致使整个模具生锈。另外，模具淬火、回火等热处理工艺不当，产生的残余应力会使模具内部结构不稳定，促使表面金属活性增强，加快生锈速度。

5. 保养缺失环节：日常使用后，若未及时清理模具，注塑过程残留的塑料颗粒、飞边碎屑等会吸附空气中湿气，并且这些塑料残留物中的添加剂、增塑剂等成分可能渗出，协同湿气侵蚀模具。再者，若未定期对模具进行全面检查与防锈维护，上次使用残留的极少量腐蚀性物质不断累积，长时间后模具生锈问题就会暴露。模具长时间闲置存放时，若没有采取诸如涂油、包裹等防护手段，仅简单放置，在短短数月内就可能出现明显锈迹。

排除方法：

1. 环境调控：在模具存储与使用车间安装湿度监测仪，实时掌控湿度情况，当湿度超过 60%，开启工业除湿机，将空气湿度降低至 40% - 50% 较为适宜。同时，改善通风系统，合理布置通风口，确保车间内空气流畅交换，带走潮湿水汽。对于一些高精度、易生锈模具，还可设置小型控温恒湿的存储柜，单独存放，创造稳定干燥环境。

2. 原料与介质优化：针对易分解产生腐蚀性物质的塑料原料，调整注塑工艺参数。以 PVC 为例，适当降低加工温度 5 - 10℃，并缩短物料在料筒内停留时间，减少分解。同时，选择高质量脱模剂，优先考虑含氟、硅类的高性能脱模剂，它们化学性质稳定、耐高温且不易残留。在使用脱模剂时，严格按照产品说明书规定的用量、喷涂方法操作，确保均匀覆盖模具表面且无过量堆积。

3. 模具修复强化：对于因加工缺陷导致生锈的模具，如果表面粗糙度不佳，采用研磨、抛光工艺修复，将型腔表面粗糙度 Ra 值降低至 0.2 - 0.8 微米，使表面光滑平整，减少腐蚀介质附着点。针对刀痕等应力集中部位，进行局部微研磨，再用超声波探伤仪检查内部残余应力，配合去应力退火工艺消除残余应力，优化模具微观结构，增强抗锈能力。对磨损严重部位，还可通过电刷镀、激光熔覆等先进技术进行修复与强化。

4. 规范保养流程：模具每次使用完毕，立即用专用高压热蒸汽喷枪冲洗，利用高温蒸汽软化、冲掉塑料残留，配合软毛刷清理缝隙、角落杂物，随后用冷风吹干模具。吹干后，全方位喷涂专用模具防锈剂，确保型腔、滑块、顶针等部位均覆盖。对于长期不用模具，先用防锈油仔细涂抹，尤其注意螺纹孔、导柱导套等易积水部位，涂抹后用防锈纸严密包裹，外层再套塑料薄膜，放置在干燥货架上，并定期检查包装完整性，如有破损及时更换。

5. 除锈处理进阶：轻微锈迹可先用白醋浸泡锈斑部位，白醋中的醋酸能温和溶解铁锈，浸泡 30 分钟 - 1 小时后取出，用清水冲洗，再用 0 号细砂纸轻轻打磨，最后按常规保养流程防锈。中度生锈时，采用化学除锈剂，如含有磷酸、柠檬酸等成分的除锈剂，涂抹后用塑料薄膜覆盖，保持湿润状态 2 - 3 小时，待铁锈充分溶解后，用大量清水冲洗，配合超声波清洗机去除残留锈渣，后续做好干燥、防锈。重度锈迹则考虑机械除锈，如采用玻璃珠喷砂，选择合适粒度（80 - 120 目）玻璃珠，控制喷砂压力在 0.3 - 0.5MPa，既能高效除锈又不会过度损伤模具，除锈后经严格清洗、检测，再进行全面修复与防锈处理。