GF加工方案創(chuàng)新的工藝技術(shù)助力先進(jìn)模具制造

GF加工方案供稿

GF加工方案憑借其在放電加工、銑削加工、激光加工和自動化方面的專業(yè)優(yōu)勢，為精密模具加工領(lǐng)域提供具有競爭力的產(chǎn)品和解決方案。而來自GF加工方案的一些創(chuàng)新的核心技術(shù)，更是幫助客戶提升工藝水平、提高業(yè)內(nèi)競爭力的制勝法寶。下面我們就來梳理一下GF加工方案近年來推出的新技術(shù)。

放電加工篇

1. 雙絲切換功能

GF加工方案獨創(chuàng)的自動雙絲切換功能（AWC）只在其高端機(jī)型中配置。AWC模塊開辟了更多靈活性和過程控制的新道路，這是由于它可以使用不同絲徑和不同絲材料進(jìn)行加工。例如：粗加工可以使用包鋅絲或者粗絲以提高加工效率，然后自動切換到標(biāo)準(zhǔn)絲徑進(jìn)行精加工以降低運行成本。特別是當(dāng)工件的加工要求為必須在精加工使用細(xì)絲（0.1mm或者更細(xì)的絲徑）時，雙絲切換加工能夠明顯提高效率。在粗加工過程中利用粗絲的高速性能優(yōu)勢，可以使精加工切割所用的高價電極絲的價值得到更好的體現(xiàn)。

2. 穿絲專家系統(tǒng)

GF加工方案2014年推出的數(shù)控精密慢走絲線切割機(jī)床CUT 2000S/3000S配有穿絲專家系統(tǒng)（見圖1）。使困難條件下的穿絲變得簡單。穿絲專家系統(tǒng)是可伸縮式裝置，驅(qū)動絲從上導(dǎo)絲器到起始孔的上平面，可根據(jù)絲徑的不同，通過一個精密的管子，把絲導(dǎo)到下導(dǎo)絲嘴。該系統(tǒng)從簡單的到最復(fù)雜條件的穿絲條件下都能穿絲成功。穿絲專家系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)配置包含一個噴嘴，能夠提高任何絲徑（小于0.3mm直徑）在標(biāo)準(zhǔn)條件下（貼近工件上平面）的穿絲可靠性。

圖 1

3. 高級在線測量單元

高級在線測量單元IVU系統(tǒng)把微米級加工帶到了一個新境界，并確保加工結(jié)果100%的可靠?；诠鈱W(xué)的測量系統(tǒng)，機(jī)床直接在線可視化測量，通過集成的CCD鏡頭自動聚焦進(jìn)行自動測量循環(huán)。有了高級IVU模塊，用戶可以確保獲得和理論輪廓DXF檔文件相一致的最佳的輪廓精度。

高級在線測量功能重新定義了高精度模具加工的工藝控制。無需拆卸工件到機(jī)外進(jìn)行測量，避免了二次裝夾帶有的定位誤差。更為神奇的是，機(jī)床可以根據(jù)在線測量的結(jié)果，自動生成修正程序?qū)植空`差進(jìn)行修整。修整前后對比如圖2所示。

圖 2

4. 電火花成形加工中的iGAP功能：

GF加工方案的FORMx00系列機(jī)床配置了最新的iGAP智能放電系統(tǒng)。它的全新工藝包含了新的Oscillator模式和Servo模式，讓放電在限制的火花間隙（電極縮小量）中發(fā)揮出最大的效率，在達(dá)到相同表面質(zhì)量要求的情況下，大大提高了石墨筋條以及其他標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用的速度和損耗！即使與AgieCharmilles經(jīng)典的電火花成形機(jī)床FO350Sp相比，電極損耗降低50%，速度提高25%！

5. 新一代操作系統(tǒng)AC HMI

新的AC HMI主要功能按順序從左到右排列，操作步驟從上到下進(jìn)行，完全符合人的操作習(xí)慣。并且各個功能以顏色框加以區(qū)別，操作者非常容易知道自己處于哪個階段。圖形引導(dǎo)和最大限度在一個頁面完成所有動作令操作倍加輕松。自動糾錯功能和隨時在線幫助功能使操作更加自信。

新系統(tǒng)符合現(xiàn)代工廠的生產(chǎn)管理方式。新的操作系統(tǒng)在每一個加工完成后，都會發(fā)布一個完整的綜合報告。它包括所使用程序的名稱、日期、設(shè)置以及發(fā)生的時間、事件等。這個文件可以打印或記錄以備管理部門使用，以便進(jìn)行跟蹤、統(tǒng)計或重做相同的部分，具有質(zhì)量跟蹤的可追溯性，同時也為優(yōu)化加工流程提供可靠的數(shù)據(jù)報告。另外，靈活性對現(xiàn)代工廠的車間管理也非常重要，新系統(tǒng)可以根據(jù)車間的實際工作需要，進(jìn)行白班和晚班以及平時和周末不同的工作安排。這對小型的車間和外加工作坊很有幫助。還有，該系統(tǒng)獨有的“急件插入”功能，可以非常方便地中斷正在加工的工件，插入非常緊急的工作，等到急件完成后，僅需按一下“恢復(fù)”鍵就可以馬上開始原先中斷的工作，其工作示意圖如圖3所示。該功能具有很強的實際作用。

圖 3

一般新系統(tǒng)不具有舊系統(tǒng)的兼容性。但是GF加工方案的新操作系統(tǒng)卻完全兼容原先一些舊的系統(tǒng)，這不得不說是新系統(tǒng)重大而現(xiàn)實的創(chuàng)新。老客戶在購買新機(jī)床、新系統(tǒng)后，既能夠充分利用新機(jī)床、新系統(tǒng)的創(chuàng)新功能，又能使用自己原先數(shù)年間積累的成熟的加工程序和加工工藝，從而真正打造自己的“加工升級版”。

銑削加工篇

1. 智能刀具測量

為了保證采用不同刀具加工的工件表面各段的精確度，精密的刀具測量至關(guān)重要。傳統(tǒng)激光刀具測量的作用原理中，不同的刀具形狀導(dǎo)致不同的激光淹沒系數(shù)，從而引起Z軸絕對基準(zhǔn)的變化。粘附在刀具上的雜質(zhì)顆粒或油滴也可能導(dǎo)致測量結(jié)果與實際刀具輪廓產(chǎn)生偏差。GF加工方案的解決方案截然不同。獨一無二的智能型刀具測量系統(tǒng)（ITM）可以在現(xiàn)代圖像傳感器上顯示直徑12mm以下的整個刀具端部（見圖4）。數(shù)字顯示的刀具幾何形狀先由特殊軟件進(jìn)行數(shù)字化處理，然后進(jìn)行測量：ITM首次實現(xiàn)微米范圍內(nèi)Z軸絕對基準(zhǔn)的刀具測量。這是一個技術(shù)突破，實現(xiàn)了新的高效工作方式。

圖 4

2. 精密高效的冷卻技術(shù)

G F加工方案的M I K RO N HSM LP Precision系列加工中心將精密銑削帶入了嶄新的時代。刀具在主軸高速運轉(zhuǎn)的情況下，能夠保持高精度以及最小程度的噪音。只有這樣才能夠保證MIKRON HSM LP Precision的表面質(zhì)量和輪廓精度。由于在所有直線電機(jī)驅(qū)動的機(jī)床上都會產(chǎn)生熱損耗，所以精密機(jī)床的傳動過程必須進(jìn)行相應(yīng)冷卻。每根線性軸和擺動軸都有自己的冷卻循環(huán)系統(tǒng)。同時，OptiCool冷卻技術(shù)使主軸頭冷卻系統(tǒng)實現(xiàn)了前所未有的恒溫性能。MIKRON HSM LP Precision通過改進(jìn)的冷卻管理系統(tǒng)阻止熱量從驅(qū)動電機(jī)流入床身，這樣就保證了幾何穩(wěn)定性，在部件運轉(zhuǎn)中確保了極高的重復(fù)精度。

3. 智能加工控制模塊

如同現(xiàn)代賽車運動一樣，當(dāng)駕駛員啟動電子支持功能時，汽車可以達(dá)到其性能極限，如果使用了獲得專利的電子軟件“智能機(jī)床”模塊–操作人員支持系統(tǒng)(O S S)，高速銑削加工中心MIKRON HSM LP Precision也可達(dá)到其性能極限。

根據(jù)直觀的用戶指導(dǎo)，機(jī)床操作人員可直接控制所生產(chǎn)工件的單件造價。工作人員可利用時間優(yōu)先、加工表面質(zhì)量優(yōu)先或輪廓絕對精度優(yōu)先這三個方案，修改控制裝置上的驅(qū)動和控制參數(shù)。這樣可根據(jù)任務(wù)要求迅速可靠地實現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo)。使用MIKRON HSM LP Precision機(jī)床可保證客戶的生產(chǎn)能力，因為它是具有無與倫比主軸動力的高速機(jī)床。

激光紋理加工

GF加工方案的5軸激光紋理加工技術(shù)使各種創(chuàng)新的紋理設(shè)計成為可能。它使用戶的想象力成為限制紋理生成的唯一因素，因為只要用戶能想到的，激光紋理加工就能實現(xiàn)它！5軸激光紋理加工技術(shù)的加工實例如圖5所示。

圖 5

GF加工方案的Laser 系列5軸激光加工機(jī)床采用激光燒蝕技術(shù)，使用灰度色差原理（最多256層）進(jìn)行表面渲染及程序處理，可細(xì)致、逼真地還原紋理細(xì)節(jié)。用戶只需提供設(shè)計的紋理圖片，它就能實現(xiàn)從想法到最終產(chǎn)品的全數(shù)字化工藝過程。

激光紋理加工可以應(yīng)用在各種材料上，包括石墨、鋁、銅、鋼、碳、黃銅以及陶瓷。既可以加工模具表面紋理，也可以在零件上直接加工。它使得用戶可以自由發(fā)揮關(guān)于工件尺寸和紋理形狀的三維創(chuàng)造力，使用戶擁有獨立性、個性、專有技術(shù)和創(chuàng)新精神。尤為重要的是，激光燒蝕技術(shù)沒有刀具損耗，沒有加工廢棄物，實現(xiàn)了真正的綠色工藝。

結(jié)語

由于模具加工小批量、柔性化的要求，使整體解決方案在之前的市場上并沒有得到足夠的重視。但隨著模具企業(yè)量產(chǎn)的增加和對專業(yè)性要求的提升，整體解決方案成為大勢所趨。而目前在市場上，能將高速銑削、精密電火花加工、激光表面紋理加工和自動化方案四者融合在一起的企業(yè)，只有GF加工方案。GF加工方案將持續(xù)關(guān)注中高端模具的新工藝技術(shù)開發(fā)，為更多的模具制造企業(yè)提供更專業(yè)的整體解決方案。