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微型铣削和微型模具 市场新机遇
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     并非只有iPod正变得更小。计算机和电视机也不断地变得更薄。医疗设备的进步使得越来越多的微型器械能安装到我们的身体内;甚至是一个极小的照相机能穿行于身体内。

    不仅是东西正变得更小,它们被装配了更多的零件,能提供额外的动力和功能。微型零件在航空、汽车、生物医学、电子、信息技术光学和电信等行业具有各种广泛的应用。

    所有这些产品的开发都正在对小型部件和产品提出更高的要求。为了不断降低成本,这些小型部件中的大多数使用模具进行生产。这些趋势对模具制造商提出形形色色新的挑战,范围从使用新的太空时代材料到特殊的模具涂层,用直径0.1mm的刀具铣削零件并获得亚微米级的精度。

    同时,微型零件的内在复杂性也为模具制造商带来新的机遇。每当简单和中等复杂的模具制造被转移到劳动力成本低的国家时,美国和欧洲的模具制造商能转向诸如微型模具和微型铣削等更先进的技术以维持他们的竞争优势。


小型部件的加工

    为小型零件加工模具的主要挑战之一是微型零件的加工。模具有效区域的直接铣削和小型EDM电极的制造都对铣削工艺提出极高的要求。

    与微型铣削相关的挑战包括直径降为100微米(μm)或更小的微型刀具的使用并运转于达到150000rpm的非常高的转速。表面质量(Ra)需要达到0.2微米。而且既然对于如此小的零件和微小的细节,抛光是不现实的,微型铣削要求是一种无需抛光的加工。

    微型铣削技术

    为了在获得微型铣削要求的质量和精度的同时,满足经济性的约束条件,整个制造链必须优化和同步。CNC机床、刀具、刀柄、夹具和质量控制设备的供应商都需要以有竞争力的成本来提供正确的解决方案。

    以下是一个在微型铣削环境中应该提出的主要问题的清单:

 1)刀具、刀柄和主轴

    ◆小规格的刀具是微型铣削的实现者。根据工件的大小,它们可小至0.1mm,而且在将来可能变得更小。在托付一个微型铣削项目时必须考虑刀具的可用性和成本。

    ◆在是用小直径刀具时,高转速的主轴是至关重要的。在主轴10,000rpm下使用0.1mm直径的刀具,意味着切削速度(Vc)仅为3.3m/min,这太低了!

    ◆对于转速级别20,000-150,000的主轴,主轴和热胀刀柄结合在一起作完全动平衡、跳动量为零是必须的。否则,将损害表面质量并显着缩短刀具寿命。

    2)夹具、夹紧系统和制造工艺

    ◆在多数情况下,微型铣削零件的生产应该在一次装夹中完成。例如,把EDM和铣削结合在一起很可能引起不能接受的不重合和接刀痕。

来源:中华机械网


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