肯纳金属公司全球模具市场经理Martin Bieber先生
在刀具市场上,大名鼎鼎的肯纳刀具一直是众多模具生产厂商最钟爱的品牌之一。恰逢肯纳金属公司全球模具市场经理Martin Bieber先生来华之际,记者有幸采访了这位模具加工领域的专家。面对我们的采访,Martin Bieber先生向我们生动地展示了现代模具加工世界,同时,我们也得以更详细地了解了肯纳在该领域的最新进展。
记者:在模具加工过程中,影响模具加工效率和精度的主要因素除了机床的效率和稳定性之外,合适的加工方式和合适的刀具及加工工艺对模具加工效率和时间的影响也是非常巨大的,甚至可以说“刀具是模具加工的关键所在”。对此,您的观点是什么?
Martin Bieber先生:是的,我非常赞同这样的观点。在模具从毛坯到成品的加工过程中,从粗加工到半精加工、精加工,用于切削的时间占3/4左右,而刀具的选择对加工时间长短的影响至关重要,刀具的作用和重要性也显而易见。
举例来说,在加工汽车保险杠模具时,工件重量约为36t,对外轮廓进行粗加工(通常加工时间持续约96h)后,工件剩余重量只有17t。之后,工件被置于另外一台机床上进行半精加工和精加工(通常加工时间持续约240h)。这项加工任务中,加工时间总计336h,可以想像,选择合适的刀具是何等的重要。当然,在这个漫长的加工过程中,硬质合金刀具除了高效率、高精度地完成加工任务外,还要与铣削工艺合理地匹配。对于模具厂家而言,现在,他们之间的竞争实际上已经演变成了工作效率和创新能力的竞争,只有对铣削刀具及工艺进行持续的更新和改进,才能更快地提高模具的生产效率。
KenFEED铣刀
记者:如您所说,刀具是提高模具加工效率的重要因素,但如果考虑到成本,有些用户认为EDM成本相对较低,请您根据经验分析和比较一下加工成本。
Martin Bieber先生:在制造业,产品制造成本中所占比例最大的就是加工成本——约占75%左右,因此,降低加工成本无疑是减少产品制造成本最有效的途径之一。
许多用户习惯于考虑第一次投资而不考虑使用寿命及性价比,但实际上,这样反而不容易降低成本。在选用刀具上,这一点尤为明显。虽然刀具成本只占产品制造成本的2%~5%,但刀具可影响到的加工成本却高达70%左右。
不可否认,EDM有它的优点,经过几十年的发展,它已经成为模具加工的重要方法,但在加工铜极或石墨电极方面,由于EDM的工艺所限,可能会在表面产生超硬、脆弱的薄膜,这对工件的使用寿命影响比较大。对于一些精度要求非常高的齿轮来说,EDM技术达不到要求,这时候,铣削刀具就成为更合理的选择。比如在完成伞齿轮模具的加工时,利用kenna的对硬材料直接铣削加工代替放电加工,加工时间可以从12~16h减少到2.5h。这时候,利用高速铣削加工具有 EDM无法比拟的优越性。
尽管EDM具有成本低廉的特点,但在加工过程中大量的加工时间和电极准备时间使得这种加工方法在一些生产批量较大的地方很难有用武之地。很多客户在选择加工方式时片面地强调一次性的投入成本而忽视了由此造成的加工成本上的变化,也忽视了加工时间的延长同时更带来了加工成本的提高,这种思路是不对的。我们提醒大家一定要考虑综合性价比。#p#副标题#e#
记者:在实际加工方面,刀具供应商也有很多的经验可以帮助汽车模具企业缩短加工时间。请问,肯纳通过什么方法及技术手段帮助汽车模具企业用户?
Martin Bieber先生:我举一个汽车活塞模具加工的例子来说明这个问题吧。对于汽车活塞模具的加工,传统的加工方式是采用电火花加工,但我们现在建议用户采用五轴加工中心来加工该模具。在完成刀具选择、加工工艺方案(CAD/CAMCimatron)等CNC加工程序后,我们选用位于欧洲总部的模具演示中心的 HERMLE C30U加工,全套加工工艺包括粗铣—半精铣—精铣—清除残余材料等四大过程,整个加工过程涉及到的加工刀具选择及具体的切削参数如下表所示。
从表中可以看出,与以前的加工方式相比,新的五轴加工带来的时间上的变化非常明显,在加工效率上和投入成本上都会给用户带来非常明显的经济效益。
记者:我们和用户一样,都非常关注刀具厂商的新产品。在即将举办的CIMT2005上,肯纳准备向中国及世界观众展示哪些适合用于模具行业的刀具新技术和新产品?
Martin Bieber先生:CIMT是我们推广新产品的重要舞台,在2005年的CIMT上,我们展出的几款产品中,有一款高效率大进给的KenFEED铣刀是我们现在主推的重点产品,还有一个是新系列的可转位立铣刀Mill 1。
KenFEED 铣刀特别适合用于模具加工行业。KenFEED铣刀加工时的每齿进给量可达3mm,充分体现出了KenFEED铣刀高效率、大进给的特点。专业人士都知道,大进给、高速地加工模具材料时会非常平稳和顺畅。另外,6mm厚的特殊形状可转位刀片WPMT080615ZSRHN增强了螺旋插铣、斜铣和3D铣削能力。通过螺丝夹紧,不仅操作简单,更确保了最大进给率时刀片在刀座中的稳固性,保证了大进给切削时的安全性。R1.5mm小圆角刀片(程序圆角 R2mm)在完成复杂工件形状的粗加工后,残余精加工量最小。特别设计的断屑槽能减少切削阻力,确保在大功率和低功率机床上高效率切削中应用。 KC522M和KC525M高性能硬质合金材质可以加工所有常用模具材料,其切削速度可达250m/min,可同时配合大进给。
肯纳推出的新系列可转位立铣刀Mill 1能够比其同类铣刀获得更大的生产效率。该新系列立铣刀目前提供切削直径范围为25~200mm,采用最新设计,具有很强的斜铣功能,可实现型腔铣削、孔钻铣,远远胜过现在常用的刀具。通常,Mill 1至少可以提高30%的切削速度,在加工铝、塑料等软材料工件时您也许能够获得更大的生产率。
这种新刀具也是理想的孔加工立铣刀,可以直接插入工件实体表面,快速铣削到底部,省去了多次钻孔和镗孔工序,从而可以减少加工工步,节省大量的加工时间。这种方法还可以减少刀具的使用数量,在短时间内加工出高质量的孔或不需要精加工工序。
Mill 1可达到的最大切削速度比现有的铣刀也有提高。目前在可转位铣刀的范围内,对刀具切削速度产生限制的常常是夹紧刀片的螺丝抵抗剪切力的能力。肯纳的Mill 1铣刀采用了倾斜安装夹紧螺丝的设计,有效降低了剪切力,这样就可以将极限转速提高30%。
该新款刀具加工直角台阶时,曲线形的切削刃使台阶的90°精度明显高于现有的铣刀。Mill 1刀体设计稳固可靠,保证了重复安装刀片的一致性,因而可以产生非常卓越的加工肩台能力。
Mill 1能提供KC725M、KC935M、KC522M、KC410M等多种最新材质刀片,满足客户各种需求,更大提升用户的生产力。KC725M 是复合多层涂层材质,增强了刀具的适用性,因此,KC725M在切削低碳钢,合金钢,不锈钢和镍基合金时,也能够表现出杰出的加工性能,能适合粗、精加工使用。KC935M的氧化铝涂层对高速切削非常有利,在加工黑色金属材料时,能够取得显著的生产效益。KC522M非常适合切削高强度金属材料,例如模具钢和高温合金钢。KC410M的钛聚合物涂层能够减少刃口积屑瘤生成,适合加工低硅铝和塑料。
记者:非常感谢您的介绍,相信业内的用户也正期待着这些新产品。希望肯纳的产品为中国汽车模具企业带来更多更优秀的产品,我们也期望刀具行业与模具行业一起飞速发展,共同进步!
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