高质量、光滑的表面在模具制造中是必不可少的。bet188娱乐城客户坚持这样做,但实现这些表面的过程既昂贵又困难。抛光是一种这样的整理过程,需要磨料摩擦或化学作用来产生光滑、有光泽的表面和漫反射。模具制造商面临的挑战是这些操作的劳动bet188娱乐城密集型性质,完全依赖于经验丰富的模具抛光师的个人技能和专业知识。最重要的是,润饰需要大量的时间和技巧,容易出现代价高昂的错误和延迟,并导致挫败感。

抛光基础知识

未经抛光的研磨表面被放大1000倍,就会出现微型的山峰和山谷。为了减少这种粗糙度,抛光机先用粗砂打磨表面,然后再用细砂打磨,最后用复合浆料抛光。在表面上反复的研磨实际上是“磨损”山峰,直到它们变成平坦或浅丘,表面变得光滑。抛光机使用手石、砂布和珩磨化合物来达到所需的光滑程度。

然而,由于抛光机在这一过程中物理地去除了材料,抛光机通常会妥协尺寸结果和表面几何形状,使它们“未知”且不可能重复。对成品失去了控制。表面检验成为一种主观意见,可能导致客户纠纷或不满。更重要的是,过度工作表面会导致缺陷,如橘子皮,划伤和点。抛光者必须非常小心地避免这些缺陷。

如今,许多bet188娱乐城模具制造商通过对表面进行精加工以尽可能平滑地减少或消除手工抛光来解决这些风险。尖端高度,或从微观“山”的顶部到“谷”的底部的距离,是铣削表面粗糙度的测量,以微毫米或微英寸记录。一个一般的规则是,从台阶到台阶的铣削间距越近,尖端高度就越低。直径较大的球头端铣刀在相同节距时也会降低尖高度,因为具有较大半径的刀具会产生更宽的刀具路径。

从理论上讲,这种方法是有道理的。然而,在实践中,这是一个昂贵的练习,因为这些切割操作需要大量的加工时间,并使用精确,刚性,昂贵的机床具有高主轴速度,进给量和加工能力。这些切割操作还需要昂贵的消耗性切割工具来真正“切割”钢材,而不是简单地滑动、刮擦或拖动它们。此外,使用不当的刀具也会造成表面缺陷。简单地说,单纯的切割永远无法达到完美的光滑。因此,尽管有最好的最终铣削实践,抛光仍然是实现客户所需表面质量的必要加工过程。

然而,如今的模具制造商可以选bet188娱乐城择不同的抛光策略。能够提高表面质量的自动化技术可以取代人工抛光。这种机械化系统还有助于加快铣削作业,从而降低成本,加快作业完成速度。

自动抛光

强化是对金属表面进行加工以改善其材料性能的过程,使用机械手段,如锤击、喷丸爆破(强化)或光束爆破(激光强化)。

喷丸术本身并不是一种新的治疗方法,古埃及人用它来提高胸甲和矛尖的强度和耐用性。他们明白冷加工工艺比热处理金属产生更好的结果。今天,这个过程使用自动化来敲打和控制每个冲击点。电子控制锤头进行机锤强化,数控机床或机器人控制锤头定位,执行专门为强化应用编程的CAM软件。

电子控制锤头进行机锤强化,数控机床或机器人控制锤头定位,执行专门为强化应用编程的CAM软件。

在滚轮上有一个单独的可移动控制台,包括一台计算机和一个110伏的电源,可以为锤头转换直流电源。圆锥形头中的电磁铁产生强大的洛伦兹力(或施加在带电粒子上的力,带电粒子在电场和磁场中以速度移动),这使得冲击工具在放置在工件表面时快速往复运动。这就产生了锤击动作。金属敲击器的尖端为球形,直径范围为1-25毫米。这些可互换的打击器是击打地表的实际工具。冲击力和命中率(或频率)都是可变的,每次打击产生高达180公斤的力,每秒命中500次。一个法兰适配器将头固定在数控机床上,这是头的位置通过编程的轴运动对工件表面进行控制。数控机床控制机头在表面的进给方向。切削方向通常垂直于先前铣削的刀具路径。

这种强化过程通过将材料的峰值压扁成山谷来创造表面的光滑性。在表面下辐射的物质流实现了均匀抛光的完美光滑的外表面,避免了任何手工加工的需要。从技术上讲,喷丸可使尖端高度降低0.075微米。也就是0.000075毫米或0.000003英寸,这相当于任何可以手工生产的东西。同时,该工艺通过机械地增加硬度并将残余压应力传递到外层来增强表面,从而产生更耐用的表面,不容易疲劳、磨损或微裂纹。

此外,由于锤子产生相当大的打击力,在喷丸前的最终铣削节距和相应的尖高度可能比手动抛光要粗糙得多。通常,精加工间距可以增加一倍或三倍,将精加工时间缩短50- 60%。

机锤喷丸的好处

对于大多数工作,自动抛光解决方案是理想的。bet188娱乐城模具制造商节省了大量的时间和金钱,他们较少依赖经验丰富的擦手工,并消除了过度工作表面的风险。证明它在更大的表面上的使用是很容易的,比如门板和仪表板,但即使是精细的细节和半径,也可以使用最小的直径为1毫米的撞击器进行有效的抛光。偶尔,某些空间,如深肋骨或类似的特征在烤架模具上,例如,可能会限制罢工者进入,因为他们很难到达。bet188娱乐城这些领域可能仍然需要手工工作。然而,即使在这种情况下,将自动化系统与手工抛光相结合也会节省时间。

自动化锤击强化提供了过程控制,减少了加工时间,减少或消除了人工抛光和过度工作的缺陷。这些优点是可能的,因为表面几何图形是由专有的CAM软件维护的,该软件控制CNC机床对3D几何图形进行喷丸操作,确保可预测和可重复的结果。代码是从工件的parasolid文件生成的。该软件识别特殊特征,如尖角和销孔,使它们免受损坏。在设置过程中,还可以调节冲击力和频率参数。整个喷丸过程自动化,设计数据保存,每次完成的结果都符合模拟预测。

铣削和强化的单个工件设置可以节省大量的加工时间。bet188娱乐城当喷丸后,模具制造商完成精铣操作的速度可以提高50%,并且可以大大减少或消除手工抛光。例如,一个硬化的P20或H13钢模具,使用6毫米球磨机以6米/分钟的进给速度和0.bet188娱乐城1毫米的螺距进行精加工,然后使用6毫米的冲锋机以6米/分钟的进给速度和同样0.1毫米的螺距进行抛丸抛光,将产生完美光滑的成品表面。根据不同的工作,人工或机器劳动的总时间和成本可节省多达100个小时或更多。

关于贡献者

托马斯Pickhardt

托马斯皮克哈特是总裁和技术总监Accurapuls加拿大公司

布莱恩公会

Brian Guild是公司的副总裁兼公关总监Accurapuls加拿大公司

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