關(guān)注小零件加工
切削刀具創(chuàng)新促進(jìn)模具制造、電子和醫(yī)療器械行業(yè)發(fā)展
隨著小型化趨勢(shì)的明顯加快,近年來小零件加工(有時(shí)也被稱作微細(xì)加工)也取得了蓬勃發(fā)展。事實(shí)上,最近這幾十年以來,小型化的需求已達(dá)到驚人的地步。上世紀(jì)50年代流行五晶體管收音機(jī)時(shí),第一代計(jì)算機(jī)還是內(nèi)部密布真空管的的龐然大物。而在今天,大多數(shù)人在他們的家中都擺上了芯片上集成數(shù)億個(gè)晶體管的計(jì)算機(jī),這種更新?lián)Q代并非因?yàn)楫a(chǎn)品失敗,而是因?yàn)榧夹g(shù)在不斷發(fā)展。
消費(fèi)者需要更小的產(chǎn)品,尤其是涉及到無處不在的電子產(chǎn)品時(shí)需求更甚 – 如移動(dòng)電話、筆記本電腦、MP3播放器以及游戲機(jī)等等 – 他們所關(guān)注的焦點(diǎn)是“更緊湊”。電子設(shè)備的不斷“萎縮”會(huì)對(duì)相關(guān)的機(jī)械部件產(chǎn)生連鎖效應(yīng)。在諸如此類的電子產(chǎn)品中,能夠找到各種不同的微小金屬零件或具有微觀特征的部件。另外也有數(shù)量眾多的塑料零件,其中每個(gè)零件都需要金屬模具進(jìn)行注塑成型。一旦通過較慢的電火花加工(EDM)工藝很好地完成某個(gè)加工領(lǐng)域,那么該市場(chǎng)就會(huì)看到一次明顯的銑削轉(zhuǎn)變,因?yàn)榍邢鞯毒呒夹g(shù)在不斷發(fā)展并且能夠滿足這些需求。
而且,并不僅僅是消費(fèi)類電子行業(yè)在推動(dòng)著微加工零件的發(fā)展趨勢(shì)。其他零件諸如醫(yī)療設(shè)備(顯微外科手術(shù)工具、植入體、起搏器部件、射流混合室、接骨螺釘、毛細(xì)血管單元)、汽車零部件(噴油器、齒輪、泵)、航空零件(發(fā)動(dòng)機(jī)組件中的冷卻孔、壓力傳感器及陀螺儀組件)以及大量牙科植入物零件和手表部件的加工需求,也是這一領(lǐng)域發(fā)展的推動(dòng)力。最后,對(duì)于那些采用適當(dāng)?shù)闹圃旒夹g(shù)的機(jī)加工車間而言,這一切意味著微加工領(lǐng)域存在著真正的商機(jī)。
為小型化而設(shè)計(jì)
基于零件小型化的趨勢(shì),銑削微型元件所需的輪廓對(duì)切削刀具提出了極高的要求,并且材料越硬則要求越苛刻。為了幫助克服這種挑戰(zhàn),山特維克可樂滿推出了一系列新的小型球頭立銑刀,再次擴(kuò)充了其CoroMill® Plura(金剛銑)產(chǎn)品系列。這些小直徑刀具適合于中硬鋼到硬鋼(35-72 HRc)的仿形加工應(yīng)用,并且也適合于幾乎所有高精度至關(guān)重要的微型加工應(yīng)用,例如塑模、鍛模和鑄模以及電子元器件和醫(yī)用牙齒植入體,等等不一而足。這些應(yīng)用可達(dá)到+0.001/-0.005 mm的尺寸公差。
這種特殊設(shè)計(jì)不僅在整個(gè)ISO H應(yīng)用范圍內(nèi)可提供高水平的精度,而且還意味著用戶在長時(shí)間切削時(shí)能夠保持輪廓形狀完整無缺。此外,刀具頸部長,對(duì)于難以加工的零件特征具有良好的可達(dá)性,型腔銑削時(shí)尤為如此。
這些新式小球頭立銑刀所取得的成功建立在材質(zhì)GC1700的基礎(chǔ)之上,此類細(xì)晶粒整體硬質(zhì)合金材質(zhì)能夠調(diào)和剛性與切屑間隙 – 這也是該類型刀具的主要設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)(盡可能降低從切屑到切削刀具的熱傳遞至關(guān)重要)。更重要的是,此類刀具也具有多層PVD涂層,硬度高且非常耐磨。經(jīng)過特殊處理的刃口在切削時(shí)能夠生成一致的切屑負(fù)載,由此改進(jìn)了其磨損特性,同時(shí)其槽形設(shè)計(jì)可防止半徑因不均勻磨損而縮小。此外,30°的螺旋角還有助于降低切削力和振動(dòng)。
未來的發(fā)展趨勢(shì)
在測(cè)試中,直徑1 mm的CoroMill Plura(金剛銑)銑刀在切削120 m的長度后仍能保持其輪廓形狀,而與之相匹敵的競(jìng)爭對(duì)手刀具則表現(xiàn)出相當(dāng)大的偏差。所應(yīng)用的切削參數(shù)包括切削速度38 m/min、進(jìn)給0.032 mm/r、徑向切深0.05 mm以及軸向切深0.14 mm。對(duì)于執(zhí)行微加工工序的許多制造商而言,首要任務(wù)并不是縮短生產(chǎn)周期,而是在不出現(xiàn)錯(cuò)誤或故障的情況下精確可靠地加工零件的制造工藝。
對(duì)那些需要處理微型零部件(具有微觀特征)的制造商而言,高性能刀具至關(guān)重要。在大規(guī)模生產(chǎn)過程中,大約0.1 mm(人的頭發(fā)厚度)級(jí)別的細(xì)微變化都會(huì)對(duì)加工此類零部件的能力產(chǎn)生直接影響,例如制造過程中由材料或切削刀具特性所導(dǎo)致的最輕微變化、機(jī)床中的熱變化以及極小的振動(dòng)或任何數(shù)量的細(xì)微變化。 針對(duì)這種情況,山特維克可樂滿的應(yīng)用工程師能夠幫助客戶選擇合適的切削刀具并應(yīng)用正確的參數(shù),以適應(yīng)客戶的個(gè)性化需求和具體的切削工況。
新的CoroMill Plura(金剛銑)產(chǎn)品系列可提供從0.1至2.5mm的各種刀具直徑,配合不同的圓柱直柄型接口。 頸長的有效范圍為0.15至20 mm。
圖1
山特維克可樂滿的CoroMill® Plura(金剛銑)產(chǎn)品系列可提供從0.1至2.5mm的各種刀具直徑,配合不同的圓柱直柄型接口。 頸長的有效范圍為0.15至20 mm。
圖2
山特維克可樂滿新推出了一系列專用于鈦合金精加工的立銑刀,再次擴(kuò)充了CoroMill® Plura(金剛銑)的產(chǎn)品系列。