精密壓鑄模具都是用那些設(shè)備加工的

精密壓鑄模具的制造離不開(kāi)先進(jìn)的加工設(shè)備。壓鑄模具制造的主要工藝有CNC銑削、慢走絲線切割、電火花、磨、車(chē)、測(cè)量、自動(dòng)化等等。

一、CNC銑削加工

壓鑄模具制造行業(yè)的迅猛發(fā)展主要得益于CNC銑削技術(shù)的革新。從傳統(tǒng)的普通銑床到三軸加工中心，再發(fā)展到如今的五軸高速銑削，使得再怎么復(fù)雜的三維型面零件的加工幾乎都可成為現(xiàn)實(shí)，材料的硬度也不再是局限問(wèn)題。塑膠模具的主要型腔、型面都由CNC銑削加工來(lái)完成。

高速銑加工采用小徑銑刀（典型刀具是整體硬質(zhì)合金球頭銑刀，端銑刀和波紋銑刀），高轉(zhuǎn)速（主軸轉(zhuǎn)速可達(dá)40,000rpm）、小周期進(jìn)給量，使得生產(chǎn)效率大幅度提高，精度能穩(wěn)定達(dá)到5μm；同時(shí)由于銑削力低，工件熱變形減少，銑削深度較小，而進(jìn)給較快（直線電機(jī)，高達(dá)80m/min的快移速度，高達(dá)2g的加速度），表面光潔度可達(dá)Ra<0.15μm。高速銑可加工60HRC的淬硬模具鋼件，因此高速銑加工允許在熱處理以后再進(jìn)行切削加工，使壓鑄模具制造工藝大大簡(jiǎn)化。

二、慢走絲線割加工

慢走絲線割加工主要用于各種沖模、塑料模、粉末冶金模、壓鑄模具等二維及三維直紋面零件的加工。壓鑄模具等眾多精密型孔的加工，慢走絲線割加工是不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)。在壓鑄模具制造中，常見(jiàn)應(yīng)用有鑲件孔、頂針孔、斜頂孔、型腔清角及滑塊等加工。

慢走絲加工是一種高精密的加工方法，高端的機(jī)床可達(dá)到小于3μm的加工精度，表面粗糙度可達(dá)Ra0.05μm。目前已可實(shí)現(xiàn)0.02～0.03㎜的電極絲的自動(dòng)穿絲切割，實(shí)用的切割效率可達(dá)200㎜2/min左右。

三、電火花加工

電火花加工適用于精密小型腔、窄縫、溝槽、拐角等復(fù)雜部件的加工。當(dāng)?shù)毒唠y于夠到復(fù)雜表面時(shí)，在需要深度切削的地方，在長(zhǎng)徑比特別高的地方，電火花加工工藝優(yōu)于銑削加工。對(duì)于高技術(shù)零件的加工，銑削電極再放電可提高成功率，相比高昂貴的刀具費(fèi)用相比，放電加工更合適。另外，在規(guī)定了要作電火花精加工的地方，用電火花加工來(lái)提供火花紋表面。

在高速銑加工迅速發(fā)展的今天，電火花加工發(fā)展空間受到了一定的擠壓。在此同時(shí)，高速銑也給電火花加工帶來(lái)了更大的技術(shù)進(jìn)步。

四、磨床加工

磨床是對(duì)壓鑄模具零件表面進(jìn)行精加工的精密設(shè)備，尤其是淬硬工件。壓鑄模具加工使用的磨床主要是平面磨床、萬(wàn)能內(nèi)外圓磨床、坐標(biāo)磨（PG光學(xué)曲線磨床）。

小平磨床主要用來(lái)加工小尺寸的壓鑄模具零件。大水磨床常用于較大尺寸的模板加工。現(xiàn)在，平面磨床砂輪線速度和工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)高速化已成為普遍潮流，由于采用了直線導(dǎo)軌、直線電機(jī)、靜壓絲杠等先進(jìn)的功能部件技術(shù)，運(yùn)動(dòng)速度有很大進(jìn)步，另外還不斷完善了砂輪修整技術(shù)。磨頭的垂直進(jìn)給量最小可達(dá)到0.1μm，磨削表面粗糙度Ra<0.05μm，加工精度可控制在1μm以?xún)?nèi)，實(shí)現(xiàn)了超精磨削加工。

五、數(shù)控車(chē)床

數(shù)控車(chē)床也是模具車(chē)間常用的加工設(shè)備。其加工范圍是所有回轉(zhuǎn)體零件。由于數(shù)控技術(shù)的高度發(fā)展，復(fù)雜形狀的回轉(zhuǎn)體可以通過(guò)編程來(lái)簡(jiǎn)易實(shí)現(xiàn)，并且機(jī)床可以自動(dòng)更換刀具，大幅度提高了生產(chǎn)效率。數(shù)控車(chē)床的加工精度與制造技術(shù)日趨完善，甚至有以車(chē)代磨的趨勢(shì)。

六、測(cè)量

從模具設(shè)計(jì)初期所涉及的數(shù)字化測(cè)繪，到模具加工工序測(cè)量，到模具驗(yàn)收測(cè)量和后期的模具修復(fù)測(cè)量，高精密測(cè)量設(shè)備發(fā)揮著重要的作用。主要有三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、影像測(cè)量?jī)x，還有適合大型模具現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的便攜式關(guān)節(jié)臂測(cè)量機(jī)等等。

七、快速裝夾定位系統(tǒng)與自動(dòng)化

一個(gè)壓鑄模具零件往往需要使用多種工藝才能得以制造完成。這個(gè)過(guò)程中，零件要進(jìn)行不斷的裝夾與校正，花費(fèi)了大量的時(shí)間，機(jī)床也是處于閑置狀態(tài)，昂貴的設(shè)備其加工能力并未得到充分的利用。隨著制造業(yè)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。更短的生產(chǎn)周期是這一發(fā)展趨勢(shì)。國(guó)外的夾具制作商，采用一套穩(wěn)定而精確的基準(zhǔn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了銑削、車(chē)、測(cè)量、電火花加工等工藝的統(tǒng)一基準(zhǔn)互換，在機(jī)床上只需一分鐘左右快速完成電極的裝夾與找正，重復(fù)定位精度在3μm以?xún)?nèi)，最大限度地縮短了設(shè)定時(shí)間，大幅度提高了機(jī)床的實(shí)際運(yùn)行時(shí)間。事實(shí)證明，這是現(xiàn)代化生產(chǎn)的一項(xiàng)必不可少的條件。

在使用了快速裝夾定位系統(tǒng)時(shí)，已經(jīng)具備了自動(dòng)化的基礎(chǔ)。先進(jìn)的模具車(chē)間通過(guò)配備機(jī)器人與柔性系統(tǒng)管理軟件，形成了模具加工中心自動(dòng)化單元。國(guó)外先進(jìn)的制造商已開(kāi)始從單純的設(shè)備提供商，發(fā)展為成套解決方案的供應(yīng)商。