金相镶嵌机中热压镶嵌环节的故障率相对较高，其中树脂固化开裂和模具粘附问题尤为突出，具体分析如下：

一、树脂固化开裂

• 原因：

  • 样品尺寸过大或边缘存在锐角：当样品尺寸超过定型腔容积的80%或边缘存在锐角时，树脂在固化过程中易因收缩应力集中导致开裂。例如，使用直径25mm的尖角试样进行镶嵌时，中心开裂率高达32%，而将试样边缘倒圆角至R0.5mm后，开裂率降至4%。
  • 树脂受潮：树脂受潮引发的圆周开裂亦占故障总量的18%。

• 解决方案：

  • 试样预处理：对大尺寸试样采用激光切割缩小尺寸，或改用大尺寸定型腔。
  • 材料管理：树脂存储于干燥环境，使用前60℃烘干2小时，并采用预成型工艺排除潮气。
  • 选用保边型树脂：其弹性模量可匹配金属基体，减少界面应力。

二、模具粘附问题

• 原因：

  • 模具内壁粗糙度超标：模具内壁粗糙度Ra>0.4μm时，树脂与模具的粘附力将超过材料抗拉强度。例如，未使用脱模剂的模具，脱模力高达12kN，导致试样边缘破损率达41%。
  • 脱模剂失效：脱模剂失效或未使用脱模剂，也会导致模具粘附问题。

• 解决方案：

  • 模具表面处理：模具表面镀硬铬处理，使粗糙度降至Ra0.1μm。
  • 使用脱模剂：采用硅基脱模剂，喷涂后静置15分钟形成均匀润滑膜。

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