DMC2020 模具制造裝備評(píng)述組
由中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)和上海市國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)主辦、上海市國(guó)際展覽有限公司承辦的第二十屆中國(guó)國(guó)際模具技術(shù)和設(shè)備展覽會(huì)(DMC2020)于2020 年10 月在國(guó)家會(huì)展中心(上海)成功舉辦,此次展會(huì)的主題是“強(qiáng)鏈·固鏈·協(xié)同發(fā)展”。 面對(duì)新冠肺炎疫情,DMC2020 傾力打造 “精益制造裝備與自動(dòng)化與智能制造技術(shù)”“材料與耗材有效利用”“智能設(shè)計(jì)與一體化成形模具與技術(shù)”等板塊,形成了展示與采購(gòu)的交互平臺(tái)。 來(lái)自國(guó)內(nèi)外的眾多高端機(jī)床品牌企業(yè)參展,集中展示了全球先進(jìn)的五軸機(jī)床、高速加工中心、電火花加工機(jī)床、激光加工設(shè)備、3D 打印裝備、自動(dòng)化系統(tǒng)、測(cè)量?jī)x器、刀具量具,展示了當(dāng)今精密加工的先進(jìn)制造水平,為模具企業(yè)帶來(lái)了最新的制造裝備和加工解決方案。
模具行業(yè)要實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效的模式轉(zhuǎn)換,重要的突破口就是提高每一個(gè)零件的機(jī)加工質(zhì)量,特別是成形零件的曲面幾何精度。 提高成形零件曲面精度的關(guān)鍵就是采用更加先進(jìn)的機(jī)床裝備并降低工藝的實(shí)現(xiàn)難度。 DMC2020 參展的機(jī)床企業(yè),如日本牧野公司、瑞士GF 加工方案、北京精雕科技集團(tuán)有限公司等,展示了最新的模具零件加工技術(shù)和加工設(shè)備。 縱觀展會(huì)展品展現(xiàn)的技術(shù)內(nèi)容,模具加工技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)仍然是高精度、 高效率和智能化。 然而與以往不同的是,參展的機(jī)床企業(yè)更加注重從全工藝鏈的角度實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)來(lái)體現(xiàn)技術(shù)的先進(jìn)性。
模具零件的高精度主要體現(xiàn)在成形曲面的幾何精度,如面輪廓度、面粗糙度、面片銜接臺(tái)階高度、最小圓角半徑。 模具零件的這些要求反過(guò)來(lái)要求機(jī)床具有微米級(jí)加工能力,機(jī)床工具企業(yè)在這次展會(huì)上很好地響應(yīng)了模具企業(yè)的需求。 從幾家機(jī)床工具企業(yè)展示的加工樣件看到,面輪廓度可以達(dá)到5~10 μm,表面粗糙度可以實(shí)現(xiàn) Ra0.01~0.10 μm,最小清根刀具直徑達(dá)到0.05~0.20 mm。 展會(huì)上,機(jī)床工具企業(yè)也展示了實(shí)現(xiàn)微米級(jí)加工的技術(shù)要點(diǎn),除了機(jī)床本身的精度之外, 強(qiáng)調(diào)CAM 軟件和刀具質(zhì)量對(duì)零件精度的影響。北京精雕推出的“刀具3D 圓角補(bǔ)償技術(shù)” 實(shí)現(xiàn)在機(jī)補(bǔ)償球刀的圓角輪廓度,可大幅減少刀具誤差對(duì)模具面輪廓度的影響(圖1)。
圖1 刀具3D 圓角補(bǔ)償技術(shù)
模具零件的高效率主要體現(xiàn)在零件的全工藝鏈時(shí)間,如工序加工時(shí)間、工序轉(zhuǎn)移時(shí)間、過(guò)程檢測(cè)時(shí)間、一次成功率。 機(jī)床工具企業(yè)通過(guò)提升加工能力來(lái)響應(yīng)用戶的工藝需求。 在展會(huì)上,機(jī)床工具企業(yè)瞄準(zhǔn)零件制造的全工藝鏈需求,提供了一些行之有效的解決方案, 如采用五軸加工合并加工工序、銑磨復(fù)合減少加工工序、應(yīng)用在機(jī)測(cè)量縮短過(guò)程檢測(cè)時(shí)間等。瑞士GF 加工方案展示了擺線加工技術(shù),該技術(shù)大幅提升了模具零件的粗加工效率;北京精雕推出的“一鍵啟動(dòng)技術(shù)”可實(shí)現(xiàn)機(jī)床自動(dòng)清潔和測(cè)量,大幅降低加工過(guò)程中對(duì)人的依賴。
金切機(jī)床展示的智能化能力主要體現(xiàn)在與數(shù)字化車間的融合方面,如與MES 系統(tǒng)融合改善設(shè)備綜合效率, 與托盤交換系統(tǒng)集成形成柔性生產(chǎn)系統(tǒng),與遠(yuǎn)程支持系統(tǒng)融合實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸服務(wù)。 在本次展會(huì)上,日本牧野展示了其遠(yuǎn)程支持用戶解決現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題的方案,北京精雕展示了帶6 個(gè)料位的柔性制造單元。 圖2 所示為北京精雕的JDFMS150 柔性制造系統(tǒng)。
要在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)揮機(jī)床高精度、 高效率、智能化的加工能力,同樣要重視CAM 軟件的作用。 我們看到,數(shù)控機(jī)床自身有很多的功能都處于“沉睡”狀態(tài),必須依靠智能NC 程序來(lái)“喚醒”驅(qū)動(dòng)。這種智能程序集成了加工程序、檢測(cè)程序、輔助程序,很難用手工編寫,必須依賴CAM 軟件自動(dòng)生產(chǎn)。CAM 軟件和先進(jìn)機(jī)床密切配合,才能真正發(fā)揮機(jī)床的先進(jìn)生產(chǎn)能力,為企業(yè)創(chuàng)造價(jià)值。
金切機(jī)床新功能、新手段的深度應(yīng)用是模具制造水平極為重要的方面,對(duì)改善模具零件的加工質(zhì)量和效率賦能明顯,為模具零件的工藝研發(fā)帶來(lái)了新的想象空間。
隨著電火花成形機(jī)床的應(yīng)用越來(lái)越深入,類似連接器、微機(jī)電系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)微細(xì)、精密度和表面質(zhì)量要求高、精度的準(zhǔn)確性極為嚴(yán)苛的零件模具加工越來(lái)越多,這就對(duì)電火花成形機(jī)的加工精度提出了更高的要求。 型腔的高精度加工需要有兩個(gè)方面的保證: 一個(gè)是機(jī)床本身的動(dòng)靜態(tài)精度,另一個(gè)是加工過(guò)程中蝕除量的精準(zhǔn)把控。 剛性高、穩(wěn)定性好、變形小的機(jī)床部件及機(jī)械結(jié)構(gòu)是高機(jī)械精度的前提,再結(jié)合性能優(yōu)良的脈沖電源、靈敏快速的伺服系統(tǒng)以及各種反饋、補(bǔ)償控制技術(shù),才能獲得零件的高精度加工。
瑞士GF 加工方案專為連接器行業(yè)研發(fā)定制的Form P330 電火花成形機(jī)床(圖3),在批量加工穩(wěn)定性和高加工表面質(zhì)量方面比較突出,其操作界面模塊將編程工作做了最大簡(jiǎn)化,大大縮短了加工前的編程、設(shè)置等準(zhǔn)備時(shí)間,提升了效率;智能高速脈沖電源(ISPG)根據(jù)加工要求自動(dòng)安排加工路線和放電參數(shù),可獲得均勻一致的表面粗糙度,電極損耗大大降低,保證了尖角、棱邊加工的完美。
圖3 P330 電火花成形機(jī)
日本三菱電機(jī)公司展出的電火花成形機(jī)床在大面積和深型腔加工時(shí), 能以最佳的工藝策略,隨著加工深度的變化,自動(dòng)改變加工參數(shù),結(jié)合伺服系統(tǒng)的“安定控制”和高速抬刀功能,實(shí)現(xiàn)高速穩(wěn)定加工。 其 SG8P 機(jī)床(圖 4)配置了 GV-R 脈沖電源,其NP2 回路可使表面粗糙度達(dá)到Ra0.05 μm,表面精度高、均勻性好,電極邊緣圓角0.004 mm,特別適合于連接器及LED 等細(xì)小模具的加工,無(wú)需研磨。
日本沙迪克公司的AL40G 電火花成形機(jī) (圖5)采用直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng),新研發(fā)的SP 電源標(biāo)配硬質(zhì)合金加工回路(TMM4)、半精加工回路(TPC4)和精加工回路(BSN4)等最新的加工控制和放電回路,利用精確的脈沖控制來(lái)提高精加工、中精加工的效率和品質(zhì),通過(guò)短脈沖高峰值電流提高粗加工的速度,使硬質(zhì)合金、鋼等工件的加工速度比原來(lái)提高20%以上。
圖4 SG8P 電火花成形機(jī)
圖5 AL40G 電火花成形機(jī)
德國(guó)歐吉索(OPS-INGERSOLL)公司推出了超精密電火花成形機(jī)床,以滿足多型腔高精密模具的自動(dòng)化加工。 北京迪蒙數(shù)控技術(shù)有限公司展出的ADI300 精密數(shù)控電火花成形機(jī)床 (圖6) 配有第6代Windows 電控系統(tǒng)和全新專家數(shù)據(jù)庫(kù),能實(shí)現(xiàn)智能自動(dòng)化加工,純銅或石墨電極的加工性能較為突出,特別適用于接插件、化妝品、高檔玩具、醫(yī)療、電子、硬質(zhì)合金等行業(yè)的小型精密塑膠加工。 此外,臺(tái)灣慶鴻和德國(guó)Exeron 公司也分別展出了直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的DA322L 電火花成形機(jī)床和結(jié)構(gòu)緊湊的EDM312 電火花成形機(jī)床。
圖6 ADI300 精密數(shù)控電火花成形機(jī)
除了追求機(jī)床的高加工精度、高加工效率和高加工穩(wěn)定性外,制造商還在機(jī)床可視界面的頁(yè)面操作、加工程序的編制與生成、加工參數(shù)的自動(dòng)匹配等操作便利性方面作了提升,提供實(shí)用有效的專家系統(tǒng),盡可能減少對(duì)操作者經(jīng)驗(yàn)的依賴,減少人工操作步驟。 再有就是采用升降式油槽,便于工件的上下料、裝夾與校準(zhǔn);配置ATC 裝置,實(shí)現(xiàn)電極的自動(dòng)更換,極大提高了單機(jī)加工的自動(dòng)化程度。
本屆展會(huì)上展出的單向走絲電火花線切割機(jī)床在強(qiáng)調(diào)能達(dá)到的極限指標(biāo)外,更注重機(jī)床的實(shí)際加工效果和綜合性能。
日本沙迪克公司的AL400P 型高性能電火花線切割機(jī)床(圖7)具有直接張力伺服功能,能有效防止斷絲,大幅減少了加工條紋,提高了加工面的精度和質(zhì)量。 再結(jié)合無(wú)凹凸控制技術(shù),可大大提高零件切割的直線度。 該機(jī)在自動(dòng)校正工件的傾斜與平面、三維實(shí)體模型的直接導(dǎo)入和識(shí)別、二維程序的自動(dòng)生成、 加工條件搜索以及Z 軸聯(lián)動(dòng)頁(yè)面控制、中間頁(yè)面功能等機(jī)床操作的高效快速和便利性方面也予以足夠的重視,以縮短輔助時(shí)間、提高整體效率。
圖7 AL400P 電火花線切割機(jī)床
日本牧野公司的U3 型精密單向走絲電火花線切割機(jī)床(圖8)是一款專為加工精密沖壓模具而開(kāi)發(fā)的精密型機(jī)床,獨(dú)有的HyperCut 技術(shù)可在保證表面粗糙度的前提下減少修刀次數(shù), 如加工100 mm厚的硬質(zhì)合金工件,只需割一修二,表面粗糙度即可達(dá)到 Ra0.3 μm。
圖8 U3 型電火花線切割機(jī)床
瑞士GF 加工方案的Cut2000oilTech (圖 9)是以煤油為工作液的高精度單向走絲電火花線切割機(jī)床, 配置的IPG DPS 放電電源包含多種加工系統(tǒng),加工性能較為突出,切割鋼材料的表面粗糙度可達(dá)Ra0.08 μm 以下,整體加工時(shí)間降低30%。
圖9 Cut2000 電火花線切割機(jī)床
日本三菱電機(jī)公司在中國(guó)首次展出MV4800S單向走絲電火花線切割機(jī)床(圖10),其前門可自動(dòng)升降,具有三種穿絲模式。 脈沖電源含有全自動(dòng)粗加工控制(PM 控制)、改善鼓形控制(SL 控制)及研磨后減少線痕控制等技術(shù),粗加工時(shí)的尺寸誤差比原來(lái)PM 控制減少55%, 其NL 控制可使厚階梯狀零件切割的鼓形誤差也有大幅減少,精加工的形狀精度提升67%。
圖10 MV4800S 電火花線切割機(jī)床
上海通用控制自動(dòng)化有限公司的浸水式單向走絲電火花線切割機(jī)床采用自主研發(fā)的Win7 64位編控一體化操作系統(tǒng)GL9,具有豐富的作圖和拐角處理功能,獨(dú)特的雙導(dǎo)向器結(jié)構(gòu),提高了切割時(shí)電極絲的穩(wěn)定性,有效降低加工波紋,提高工件的表面質(zhì)量。 此外,臺(tái)灣慶鴻機(jī)電工業(yè)有限公司也推出了直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的WAX43L 單向走絲電火花線切割機(jī)床。
浙江三奇機(jī)械設(shè)備有限公司展出的往復(fù)走絲電火花線切割機(jī)床,借鑒單向走絲電火花機(jī)床的設(shè)計(jì)理念和制造流程,在床身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料及主要零件的選用等方面以機(jī)床精度為首要目標(biāo),努力提高機(jī)床精度及精度保持性,加工精度達(dá)±5 μm,使用三年后機(jī)床變形誤差在0.005 mm 以內(nèi)。
蘇州電加工機(jī)床研究所有限公司展出了全新設(shè)計(jì)的SE-WK018 數(shù)控電火花微孔機(jī) (圖11),采用一體化半封閉設(shè)計(jì),剛性高,穩(wěn)定性好,造型新穎美觀,占地面積小。 配置的納秒級(jí)自適應(yīng)控制脈沖電源, 結(jié)合微能量傳輸技術(shù)及良好的抗干擾措施,可實(shí)現(xiàn)微細(xì)孔和槽的高效加工。 可根據(jù)需要,無(wú)縫安裝模塊化的專用轉(zhuǎn)臺(tái), 形成五軸數(shù)控微孔機(jī),實(shí)現(xiàn)空間角度微孔的高精度加工。 機(jī)床留有智能擴(kuò)展接口, 未來(lái)可配置機(jī)器人或非標(biāo)自動(dòng)化上下料設(shè)備,組成自動(dòng)化生產(chǎn)線。
圖11 SE-WK018 數(shù)控電火花微孔機(jī)
蘇州亞馬森機(jī)床有限公司展出的MS-DZ430C穿孔機(jī)專為模具的頂針孔加工而設(shè)計(jì),放電間隙穩(wěn)定、一致;MS-DZ435A 具有專家數(shù)據(jù)庫(kù)、一鍵加工、快速穿透、柔性加工及高速加工等功能,最細(xì)電極直徑 0.1 mm;MS-DC435A(圖 12)配置 A、B 數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái),數(shù)控軸閉環(huán)控制,適用于加工面高低不一的群孔及旋轉(zhuǎn)體上不同角度的小孔加工。
圖12 MS-DC435A 多軸數(shù)控電火花小孔機(jī)
臺(tái)灣慶鴻公司也展出了配有電極自動(dòng)更換裝置的H32CA 電火花小孔高速加工機(jī), 能讀取線切割機(jī)床的加工程序,并在切割起點(diǎn)加工穿絲孔。 建有工藝數(shù)據(jù)庫(kù),只要輸入工件厚度、電極損耗等條件,控制器就能自動(dòng)調(diào)出加工參數(shù)。
本次展會(huì)以模具產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化為背景,以“強(qiáng)鏈·固鏈·協(xié)同發(fā)展”為主題,參展內(nèi)容涵蓋了模具加工、模具材料以及模具設(shè)計(jì)相關(guān)產(chǎn)品。 3D 打印作為一種先進(jìn)制造技術(shù)展出了包括3D 打印設(shè)備、3D打印材料和打印服務(wù)相關(guān)內(nèi)容, 展出的3D 打印技術(shù)和設(shè)備主要是面向金屬模具制造的激光選區(qū)熔化(SLM)工藝。SLM 用金屬粉末需要滿足球形度高、平均粒徑20~50 μm 等方面的要求。 相比傳統(tǒng)加工工藝,SLM 工藝無(wú)需刀具、模具和復(fù)雜工裝夾具,直接由三維CAD 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng), 由計(jì)算機(jī)控制整個(gè)加工過(guò)程,具有突出的數(shù)字化和快速響應(yīng)特點(diǎn),特別適合整體化、復(fù)雜化和個(gè)性化結(jié)構(gòu)的快速定制。 在此次展會(huì)中, 展出了一些具有代表性的SLM 打印零件,如造型新穎的汽車輪轂和葉輪類零件(圖13)。
圖13 SLM 打印的汽車輪轂和葉輪類零件
日本沙迪克公司展出了用于模具制造的3D 高速金屬打印機(jī)(圖14),搭載500 W 的光纖激光器,具備并行模式功能,可以通過(guò)高速控制一臺(tái)激光器來(lái)實(shí)現(xiàn)多處的同時(shí)造型, 配合并行模式的冷卻系統(tǒng),以此達(dá)到高速成形的目的。 在現(xiàn)場(chǎng)演示加工過(guò)程中, 對(duì)比了常規(guī)成形和高速模式成形的效果,成形件表面質(zhì)量良好。 配合公司自行開(kāi)發(fā)制造的NC裝置RM4RP,可實(shí)現(xiàn)高精度和高表面質(zhì)量的加工。
圖14 LPM325 高速金屬打印機(jī)
另外, 有很多廠商在會(huì)場(chǎng)雖然沒(méi)有展示設(shè)備,但展示了SLM 相關(guān)技術(shù)和服務(wù),如上海毅速激光科技有限公司、廈門華易迅科技有限公司、中天上材增材制造有限公司、馬路科技、上海材料研究所等單位和機(jī)構(gòu)。 在此次展會(huì)中,利用SLM 打印隨形冷卻模具鑲塊是生產(chǎn)應(yīng)用的一個(gè)熱點(diǎn),上海毅速激光有限公司展示了系列隨形冷卻模具。 SLM 打印的隨形水路模具可以有效地控制模具溫度,解決因模具溫度偏高導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)不均勻的難題,同時(shí)能縮短生產(chǎn)周期、降低成本。 另外,在壓鑄模具、沖壓模具、發(fā)泡模具中,SLM 技術(shù)也有應(yīng)用。 由于SLM 技術(shù)的獨(dú)特性,可以實(shí)現(xiàn)多孔材料以及多材料打印,相關(guān)零件也在此次展會(huì)中得到展示。 除了模具材料外,現(xiàn)場(chǎng)還展示了SLM 成形的鎳基高溫合金零件、鋁合金零件和不銹鋼零件,為模具企業(yè)應(yīng)用SLM 打開(kāi)了視野。
近年來(lái),全球制造業(yè)有幾大發(fā)展趨勢(shì):極大、極小、高精密和極端條件。 而極小和高精密制造必須由更高精度的加工裝備和測(cè)量手段來(lái)保證。 精密制造也必然需要精密模具,包括光學(xué)精密模具、聲學(xué)精密模具、新能源電池精密模具及航空航天類精密模具等,其尺寸、形狀及位置公差日趨嚴(yán)格,部分已達(dá)到微米級(jí)別甚至更高。 與此同時(shí),計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器、高精密軸承、超精密加工及裝備、標(biāo)準(zhǔn)齒輪及齒輪量具、精密光學(xué)元件的精度要求也不斷升級(jí)。 同時(shí)模具的形狀、結(jié)構(gòu)和材料也越來(lái)越復(fù)雜,常規(guī)精度和傳統(tǒng)配置的坐標(biāo)測(cè)量機(jī)已無(wú)法滿足此類要求。
在DMC2020 展覽會(huì)中, 由朗通代理參展的卡爾·蔡司測(cè)量系統(tǒng)成為展會(huì)亮點(diǎn)。 現(xiàn)場(chǎng)工作人員借助生動(dòng)的視頻和豐富的案例,展示了國(guó)際品牌的實(shí)力:接觸式連續(xù)掃描技術(shù)、長(zhǎng)達(dá)150 mm 的碳纖維測(cè)針攜帶能力、DLC 鉆石涂層合金、 低溫度膨脹系數(shù)的非金屬光柵尺, 以及高性價(jià)比的國(guó)產(chǎn)機(jī)型——Spectrum 和 Dura Max。
此次DMC2020 展覽會(huì)的主流測(cè)量技術(shù)是非接觸測(cè)量,如三維掃描、拍照測(cè)量。 馬路科技和思看科技的拍照式、關(guān)節(jié)臂式、固定式、激光跟蹤式、激光掃描式等運(yùn)用尖端光學(xué)三維掃描技術(shù)的設(shè)備擁有強(qiáng)大的空間檢測(cè)能力, 例如掃描實(shí)物建立CAD 點(diǎn)云數(shù)據(jù)、逆向工程、快速成型、全產(chǎn)品色差比對(duì)、有限元分析數(shù)據(jù)的捕捉等,都為模具行業(yè)的密切深入交流與迅速蓬勃發(fā)展提供助力。 圖15 所示為檢測(cè)設(shè)備展示場(chǎng)景。
圖15 檢測(cè)設(shè)備展示場(chǎng)景
測(cè)量產(chǎn)品和裝備參展商在展示和推廣的場(chǎng)景方面越來(lái)越細(xì)化。 在本屆模具展上主要是針對(duì)新產(chǎn)品、新技術(shù)或更具有針對(duì)性的推廣。 除了ZEISS 由代理商參展外,還有形創(chuàng)、海德漢等公司參展,還有新的供應(yīng)商攜新產(chǎn)品、新技術(shù)出現(xiàn)。
總體來(lái)說(shuō),展出的測(cè)量設(shè)備具有以下特點(diǎn):
(1)參展產(chǎn)品更專業(yè)、更具有針對(duì)性,主要是針對(duì)模具行業(yè)。
(2)由接觸測(cè)量向非接觸測(cè)量發(fā)展,如拍照、掃描、激光等技術(shù)。
(3)前期規(guī)劃、設(shè)計(jì)及后期處理軟件的應(yīng)用更加重要,點(diǎn)云處理、逆向設(shè)計(jì)、虛擬仿真、數(shù)模比對(duì)、色差比對(duì)等。
(4)本次展會(huì)為模具計(jì)量檢測(cè)行業(yè)同仁搭建了廣闊平臺(tái),展示了新的理念和針對(duì)性的技術(shù)、裝備,促進(jìn)了各種檢測(cè)設(shè)備的良性競(jìng)爭(zhēng),也讓模具制造企業(yè)有了更多品牌、更多種類和更多功能的選擇。
DMC2020 吸引了來(lái)自國(guó)內(nèi)外的知名刀具公司參展,雖然受到疫情影響,但不乏著名的模具專用刀具公司前來(lái)參展,如國(guó)外的黛杰、日易暉、OSG、佑能、匠精、MST 等,以及國(guó)內(nèi)的廈門金鷺、哈宇、神鋼賽歐、匯穎國(guó)際、鋼銳精密等刀具企業(yè);同樣,眾多涂層企業(yè)也參展此次展會(huì),如愛(ài)恩邦德、吉恒、PVT等。
在刀具材料方面。 國(guó)內(nèi)外各大刀具企業(yè)都為高硬度材料加工針對(duì)性地做了大量的工作,國(guó)外很多刀具企業(yè)展出的整體硬質(zhì)合金銑刀的加工硬度可達(dá)70~72HRC,而且既具有良好的壽命,又具有很好的加工表面質(zhì)量。 國(guó)內(nèi)刀具企業(yè)展出的整體硬質(zhì)合金銑刀也可加工硬度為68HRC 的模具材料, 最具代表性的是廈門金鷺等。 韓國(guó)匠精工具展出了采用超微粒子超硬合金 (晶粒度0.2 μm), 在高速切削時(shí),發(fā)揮了杰出性能。 采用了抗彎強(qiáng)度高的微粒子超硬合金,使得在進(jìn)行大進(jìn)給加工時(shí),實(shí)現(xiàn)了銑刀破損的最小化。
立方氮化硼、金剛石刀具在模具行業(yè)加工用刀具技術(shù)越來(lái)越成熟。 主要表現(xiàn)在:
(1)硬加工,以車代磨,大大提高加工效率。
(2)高速切削,高穩(wěn)定性加工,目前已經(jīng)大量運(yùn)用于高速加工。
(3)干式切削、清潔化生產(chǎn),避免了切削液和傳統(tǒng)加工中砂輪塵埃對(duì)環(huán)境的影響, 可實(shí)現(xiàn)清潔切削。
眾所周知,刀具結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新是模具加工效率和質(zhì)量提升的重要環(huán)節(jié), 在參展的眾多刀具展品中,銑削刀具的高效、穩(wěn)定與高質(zhì)量加工是本次展會(huì)模具加工的主要表現(xiàn),同時(shí)多家企業(yè)圍繞提質(zhì)增效展出了新型的刀具結(jié)構(gòu)和技術(shù)。
廈門金鷺特種合金有限公司攜車削刀具、銑削刀具、孔加工刀具、硬質(zhì)合金棒材等產(chǎn)品登臺(tái)亮相,并展示了模具行業(yè)、汽車行業(yè)典型零件的刀具整體解決方案。 本次展出的QTD+MBA100 精球頭刀系列產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)汽車覆蓋件模具的高精度高效率加工。 展出的SH360 系列高硬鋼加工立銑刀(圖16)和SHM200 系列小徑深加工立銑刀(圖17)應(yīng)用全新一代高硬度涂層技術(shù)、 高精密和高穩(wěn)定磨削技術(shù),同時(shí)優(yōu)化刀具表面質(zhì)量,提升加工工件表面質(zhì)量。 展出的GHDS 雙螺旋內(nèi)冷淺孔鉆采用雙螺旋內(nèi)冷結(jié)構(gòu)技術(shù),排屑更順暢;內(nèi)外刀片受力平衡優(yōu)化,加工更穩(wěn)定;內(nèi)冷孔出水直噴前刀面,冷卻更充分;先進(jìn)的表面處理,消除應(yīng)力且綠色環(huán)保。
圖16 SH360 系列立銑刀
圖17 SHM200 系列立銑刀
黛杰硬質(zhì)合金工具公司攜最新、最具有科技性的新產(chǎn)品“雙魔新干線”亮相DMC2020 展會(huì)。 雙魔新干線(圖18),刀如其名,不僅可以在傳統(tǒng)的快進(jìn)給加工中所向披靡,更打破了傳統(tǒng)壁壘,可以在方肩銑削中游刃有余,達(dá)到“一刀片二模式”。 軸向切深2 mm、高效率快進(jìn)給刀體HF 型,與可實(shí)現(xiàn)平面、立壁、清根等方肩加工用刀體SM 型共用同一刀片,由此應(yīng)對(duì)極其廣泛的加工要求。 同時(shí),“雙魔刀片”獨(dú)特的設(shè)計(jì)理念誕生出了W 型刀片中史無(wú)前例的雙面12 刃口刀片, 不僅讓用戶在刀具管理上更加輕松,而且讓刀片物盡其用,減少浪費(fèi),體現(xiàn)環(huán)保價(jià)值。 同時(shí),黛杰還展出了眾多高品質(zhì)、高效益特性的特色刀具,如多功能锪孔加工用“泰勒”平頭鉆與五心鉆,該刀具具有寬螺旋槽設(shè)計(jì),排屑更順暢,讓高精度孔加工成為可能;可以在斜面、交叉面、曲面上直接鉆孔,有效減少偏擺和毛刺產(chǎn)生,縮短加工工序。 另外,黛杰公司推出的5 軸加工新型刀具——萬(wàn)弧系列刀具,為模具高精度高效率加工帶來(lái)了最優(yōu)方案。
圖18 雙魔新干線
日易暉機(jī)械(上海)有限公司是BILZ 中國(guó)及大中華區(qū)獨(dú)家總代理,本次展會(huì)展出了Preminum Line刀具熱裝機(jī), 配合TDSC 讀卡器和軟件實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程和工具管理的工業(yè)4.0, 是刀具熱裝系統(tǒng)中創(chuàng)新的解決方案。 PN 徑向浮動(dòng)刀柄,可用于加工中心和專機(jī)的高精度孔的鉸削加工;BILZ 徑向浮動(dòng)刀柄,消除了刀具旋轉(zhuǎn)軸心與被加工底孔軸心之間的位置誤差,實(shí)現(xiàn)了“零”徑向切削力,可獲得完美的鉸孔效果。 而應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的AOCS 自動(dòng)快換系統(tǒng),通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸圓周方向的定位功能,實(shí)現(xiàn)不同刀具的交換,實(shí)現(xiàn)鉆孔、攻絲、研磨、毛刺、清洗、拋光等多業(yè)務(wù)功能。
瑞士瑞格費(fèi)克斯(REGO-FIX)展示了PG 冷壓刀柄夾持系統(tǒng),該系統(tǒng)具有最佳徑向跳動(dòng)精度和良好的減震阻尼效果,可以延長(zhǎng)刀具的使用壽命。
綜上所述,雖然受疫情影響,但本屆展會(huì)參展的展品仍全面地展示了當(dāng)今模具制造設(shè)備的概貌,為參觀者提供了豐富的技術(shù)信息和資源,展示了更高端精密加工設(shè)備和系統(tǒng)解決方案,這些都將促進(jìn)模具產(chǎn)品的優(yōu)化,推動(dòng)模具制造水平的進(jìn)步,助力模具行業(yè)的提質(zhì)增效和優(yōu)化升級(jí)。 相信中國(guó)作為全球最大的模具制造基地,在優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、合作共贏的良好氛圍下,定能以創(chuàng)新、融合的理念全面優(yōu)化升級(jí),實(shí)現(xiàn)跨越式的良性發(fā)展。