2021年2月25日下午14:00,由MM《现代制造》倾力打造的专业会议——模具制造技术及应用在线会议以网络直播的形式在云端成功举办。
本次会议有幸邀请到了国家数控系统工程技术研究中心主任,武汉华中数控股份有限公司董事长陈吉红教授,多马工具(上海)有限公司卢建新经理及天津镭明激光科技有限公司关凯副总。专家们围绕数控系统智能化技术在模具中的加工应用,中高端模具难加工材料的刀具选择和模具行业中的增材制造等话题与在线观众进行了深入交流沟通,延续了此前在线交流与实时答疑的创新互动模式,在线观看累积量近5000人次,得到了行业人士的广泛好评。
模具工业数字化发展趋势
MM《现代制造》总编冯建平先生
MM《现代制造》总编冯建平先生在会议致辞中表示,近年来,我国模具行业通过技术引进、消化吸收和再创新,实现了制造工艺快速提升,模具企业的专业化生产能力大幅增强,现代模具工业体系基本形成,行业得到了飞跃式发展。模具产品的制造技术达到或接近国际水平,质量更加可靠,国际竞争力显著增强,我国模具在国际采购格局中占据越来越重要的地位。
目前,模具工业的发展趋势是数字化模具技术逐步被应用于我国模具设计制造。近年来,国内实力较强的模具企业均开始把数字化模具技术应用于模具开发、设计、制造和检测等环节,提高了模具设计的可靠性,缩短了模具开发周期,取得了良好的经济效益。预计数字化模具技术将逐步成为模具制造的主流技术,而被更多的模具企业采用。管理的信息化与科学化是汽车模具技术发展的重要方面,推动模具企业不断地向准时制造和精益生产的方向发展。随着现代管理技术的进步,许多先进的信息化的管理工具,包括企业资源管理系统ERP、制造执行系统MES、产品生命周期管理PLM等先进的信息化管理工具在模具企业不断得到应用。通过流程优化、资源的高效利用和执行强化,提高模具生产效率和企业管理效率,使生产更加精准高效。
数控系统智能化技术在模具中的加工应用
国家数控系统工程技术研究中心主任,武汉华中数控股份有限公司董事长陈吉红教授
陈总身为行业资深专家,主要介绍了华中数控的智能化技术以及其在模具行业的应用。他讲到模具加工的特点与其他加工不同,模具材料属于典型高硬度、高强度材料,多以模具钢为主,型面特征复杂,存在凹凸曲面、倾斜面、陡立面、拐角、沟槽等特征型面等特点。同时加工精度和表面加工质量要求高,模具零件专用性强。所以加工难度较高,切削余量大,难以切削,加工效率低。
针对模具加工的特点,要克服模具硬度大且存在硬度差,刀具破损磨损严重以及模具铣削过程易产生颤振,淬硬钢硬度高且型面复杂导致加工过程中产生颤振这些问题。可以提高加工速度,采用智能高精度、高光加工技术、多轴联动加工技术,优化加工工艺参数等方法。
专业听众问答
问:模具制造加工表面精整怎么处理?
答:针对这个问题有两种解决方案。第一种是通过高速加工,可以提高表面光洁度。另外,可以通过五轴数控加工来减少模具表面的残余的面积,提高加工表面质量。当然,还可以采用刚才PPT里视频中所展示,用机器人对模具表面进行抛光。
问:怎么样提高动态轨迹精度?
答:提高动态轨迹精度,除了要调整好伺服参数还要做好轨迹误差的预测和做好动态轨迹误差的补偿。
中高端模具难加工材料的刀具优选
多马工具(上海)有限公司卢建新经理
由于模具在不同应用场合对产品质量精度要求不同,所以催生出不同的模具材料。中高端模具材料越来越难加工,所以选对刀具就愈发的重要。同时,好的刀具选择也非常有助于高效高品质的模具交付。
卢建新经理介绍了多马普拉米特的多种刀具材质。S136H是典型的难加工材料。针对其耐腐蚀、耐锈、耐磨等高难加工的特性,多马普拉米特给出了更高效的四角猎豹和Mini猎豹等解决方案,不仅刀具磨损更小延长了刀具使用寿命,还提升了加工效率。
专业听众问答
问:哪种刀具适合加工小型腔?
答:多马普拉米特的Mini猎豹SBN10,SZD07两种都非常合适。
问:相同材质的M8310,PRAMET是怎么延长刀具寿,提高加工效率?
答:提升加工效率和延长寿命主要还是在粗加工,我们有很多快进给,比如Mini猎豹,四角猎豹,五角猎豹,还有八角猎豹。
模具行业中的增材制造
天津镭明激光科技有限公司关凯副总
增材制造可以构建出其它制造工艺所不能实现或无法想像的形状,可以从纯粹考虑功能性的方面来设计部件,而无需考虑与制造环节相关的限制。通过增材制造所构建的复杂形状可以一体成形,取代那些目前还需采用众多部件装配而成的产品。省去了之前需投入到装配工序的工作量以及冗余的形状和材料。并且无需生产或装配硬模具,且装夹过程用时较短,因此它不存在那些需要通过大批量生产才能抵消的典型的生产成本。构建时间也经常可以根据部件设计方案直接预测出来。以往需要铸、锻、焊以及减材加工的工艺限制被打破,特别对于大型构件、复杂构件、难熔难加工材料,增材制造也有着独特的优势。在所有近净成形工艺当中,增材制造是净成形水平最高的工艺,其后续机加工所必须切削掉的材料数量是很微量的。
关总的演讲由模具企业面临的挑战切入。提出模具企业面临提高柔性,提升产品良率与效率以及由于OEM/ODM的产品迭代速度加快,对供应商更深层次地参与产品设计与工艺开发的要求等三大挑战。并给出了应对措施:模具企业可以通过数字化与信息化提升与用户沟通的质量与效率;通过创新技术提升良率和制造效率从而降低加工成本,提升自有产能的整合效率从而降低对人的依赖。
专业听众问答
问:工模具以高合金高强钢为主,增材工艺针对这类材料,如何从技术调控形控性,特别是薄壁件和内流道的打印?
答:目前增材对于模具领域能用的材料比较成熟的只有三种,因为模具材料本身是硬度偏高,对打印成型性其实不是特别好。我们也在逐步扩充这一类的材料。对于从技术方面如何控型控性,现在是首先就是我们要有保障好的这种原材料,然后保障这个设备的一个足够高的一个稳定性,同时呢,我们在这个基础上对一个对这个工艺进行一些优化啊,针对薄壁件内流道的话我们会从这个控制软件的角度就是,是把零件做一个路径的规划,在打印的路径规划里要优化,然后保障这个薄壁件的成型,也包括内楼道的一些特殊的一个表面处理。
问:3D打印能在同一零件不同位置打印不同材质吗?
答:因为3D打印是一层一层的打印,这种常规的打印是不能做到同一层不同材料的打印。但是,我们是可以做到比如从1mm到50mm,可以用一种材料打印。50mm以上到另外一个高度,再做一种材料的打印是可以实现的。去年有一个报道,可以用一种特殊的打印机实现同一层不同材料的打印,但是成本很高,工艺的实现周期也比较长。
本次云端会议在技术专家答疑的环节中圆满结束。MM《现代制造》旨在为制造业装备供应商及广大模具行业的用户搭建技术交流与合作的平台,深入探讨模具工业制造新技术及新应用,助推中国模具工业转型升级。
作为深耕中国制造业的全媒体平台,MM《现代制造》经过20余年的发展,如今已成长为中国工业媒体领域的一面旗帜,MM《现代制造》将始终如一地坚持“为强盛中国制造业传播智慧”这一理念,持续为中国制造业的创新发展赋能。
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