即使在极高 HRC 硬度范围内也能保持长久刀具寿命——为此 Witte Niederberg 在模具制造中选择 OSG 产品。这款几何设计已沿用约 15 年的 VHM 圆弧铣刀至今仍在使用,必有其原因。
自1926 年戴姆勒发动机公司与奔驰公司合并以来,三叉星徽就成为所有梅赛德斯 - 奔驰汽车的标志。这个价值数百亿欧元的商标堪称全球最具价值的标志之一。过去该星徽曾出现在大多数奔驰车型的发动机盖上,如今仍装配在中国市场的 C 级轿车/旅行车、以及根据客户需求提供的 E 级、S 级和迈巴赫版 GLS SUV 上。这个星徽由位于北莱茵 - 威斯特法伦州维尔法特的 Witte Niederberg 公司采用锌压铸工艺制造,其他车型则将其集成在进气格栅中。
Witte Automotive 是服务于全球汽车客户的跨国企业集团——从产品构想、完整方案到批量生产。其丰富的锁具、闩锁和安全系统产品组合包含机电子系统与机械解决方案,涵盖车门、舱盖、锁具、把手总成以及座椅等内饰部件。作为系统供应商,Witte Automotive 通过标准化模块设计确保始终如一的高品质。
自 2008 年起,Witte Niederberg 成为集团内专注高端表面处理锁具系统的专家,产品包括座椅调节装置、尾门系统、发动机盖锁闭系统——当然还有梅赛德斯星徽。同时该公司也是集团冲压和压铸件的技术中心,提供从模具设计制造到完整组件生产的全流程服务。约 370 名员工每年加工约 12 000 t 钢材和 2300 t 锌压铸件,生产冲压件、压铸件以及锁具系统组件。

图 1 三叉星徽 :全球最具价值的标志之一
实现 80 个螺纹的刀具寿命
“14年前我刚加入 Witte Niederberg 时就认识了 OSG。”在维尔法特工作的 CNC 铣工 Luca Stieber 说道。“多年来我 们的合作越来越紧密。”在这种氛围下,Witte Niederberg 经常在实际生产环境中测试 OSG 的新刀具。“例如 WHO-EMPNC 螺纹铣刀,我们首次在 62 HRC 硬度材料上加工 M3 螺纹就取得了成功,这在模具制造领域本是个难题。”OSG 应用技术销售 Jürgen Roesler 补充道。
相比 M6 或 M8 螺纹通常只能获得 10 个螺纹的刀具寿命,OSG 螺纹铣刀首次就实现了 80 个螺纹。“这种互利共赢的合作让我们双方都受益。”Jürgen Roesler 强调。典型例子是将 WXS 系列 升级为 VHM 铣刀“AE-H”用于特定应用。“我总是让 Luca Stieber 了解最新产品,”Jürgen Roesler 说。“任何适合我们生产的新产品都会进行测试,这也体现了 Luca Stieber 对新事物的开放态度。”仅通过更换为 AE-H 刀具,刀具寿命就提升了 20%。
WXS 圆弧铣刀在 Witte 已使用不少于 12 年。将某些加工步骤转用新刀具 AE-H 并不奇怪。事实是 :“WXS 是 款超级刀具,其寿命表现非常可靠。我们非常满意。”Luca Stieber 说。反过来说,一个几何设计已沿用约 15 年的刀具仍在被使用,必有其原因。这不仅是因为 OSG 新推出的 WXS-HSC-RE 系列的新规格,更在于该铣刀独有的几何设计。 这款 4 ~ 5 刃的硬质合金刀具不仅具有圆角半径,其切削刃从中部向外采用渐软研磨工艺。“它不是直接切入槽底,而是采用球头研磨。这使得切削作用不是突然的,而是连续的。”OSG 学院院长 Magnus Hoyer 强调。
对用户的效果是 :刀具不会像标准几何铣刀那样产生“卡顿”。加工质量非常均匀,即使硬质材料也能获得平稳切削。“加上 WXS 的涂层,在极高加工温度下提供强力保护。”Magnus Hoyer 说。 “这种涂层非常坚硬,不会剥落,并具有出色的润滑性能,确保切屑顺利排出。 这款刀具的关键优势在于 :无需因切削参数改变而更换几何设计——从 35 HRC 的软质材料到 65 HRC 的钢材都能同样轻松加工。”

图 2 根据零件不同,可进行粗加工和半精加工,有时还可用粗加工刀具进行预精加工
一款适用于粗精加工的刀具
“我们在 54-62 HRC 材料上使用 WXS-(HS-)CRE系列。”Luca Stieber介绍。 “有时也用它加工 65 HRC 的高速钢冲头。 关键是要掌握正确的加工策略。好在有 Jürgen(Roesler)可以提供支持。”WXSHSC-RE 和 WXS-CRE 两种型号(带柄和 不带柄)的直径范围为 2 ~ 12 mm。“这套方案让我们几乎能加工任何形状,即使是深腔。”Stieber 评价道。根据零件不同,可进行粗加工和半精加工,有时还可用粗加工刀具进行预精加工。
“使用 AE-H 系列进行最终精加工时,我能获得精确的轮廓和均匀的余量 (现在通常控制在 5 μm)。通过不同直径 和半径的刀具组合,我们获得了极佳的加工效果。”Luca Stieber 总结道。他用 WXS-CRE 进行部分精加工是出于效率考虑 :“某些情况下比球头刀更快。当然,我们只在表面要求不特别严格时这样用。不过这款铣刀本身就能获得出色的表面质量。”由于比球头刀至少多 2 个切削刃,需要机床具备足够的动态性能和精度。“Makino F5可以满足要求。”Luca Stieber 笑道。
对 OSG 而言,Witte 是建立长期合作伙伴关系的典范。“这离不开专业的技术销售团队。”Hoyer 强调。“基础是我们始终如一的高品质精密刀具,以及背后的严苛标准和生产体系。”
在可持续发展方面,OSG 积极响应用户需求。“我们共同开发了刀具重磨方案,例如将 12R3 的 WXS-CRE 改磨为 10R2 规格。”Roesler 介绍。 Stieber 补充 :“我还开发了将长柄短颈的 12 mm WXS-HS-CRE 改磨为标准 WXS-CRE 的方法。”在可持续发展备受重视的今天,OSG 很乐意将这类方案推广给其他客户。
与 WXS-CRE 圆弧铣刀类似,Witte 使用 AE-MS-H 柄铣刀在关键零件上也 取得了极佳效果。例如加工 5 mm 深的齿轮轮廓时,从 6 mm 开始逐步换用更小刀具直至 3 mm。“最终我们获得了超高精度和优秀的表面质量。”Stieber 说。 AE-MS-H 是款极其稳定的 6 刃刀具,配备小排屑槽,专为硬度达 70 HRC 的材料设计。它既能进行摆线铣削粗加工型腔,也适合精加工。即使切削量仅 0.01 mm,这款高刚性刀具也不会撕裂工件表面,从而获得顶级表面质量。已试用过 AE-MS-H 的 Stieber 计划扩大其应用范围 :“它能完美应对多种加工需求,即使在极高硬度范围也能保持长久寿命。”Hoyer 总结道 :“特别是在模具制造领域,我们不仅提供刀具,更提供编程策略——包括那些另辟蹊径的创新 方案。”
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