近年来,中国模具行业结构调整步伐加快,模具企业的设计、制造和管理水平有了很大的提高,产品呈现出大型、精密、复杂及长寿命等特点。模具制造装备的发展促进了模具制造水平的提高,作为了解模具制造技术的风向标,DIE & MOULD CHINA 2008的展品呈现出了当代世界模具制造技术发展的最新动向。
亚洲规模最大、世界第二的第十二届中国国际模具技术和设备展览会(DIE & MOULD CHINA 2008)于2008年 5月16日在上海新国际博览中心圆满落幕。来自全球17个国家和地区的约1 500家厂商参展,展出各类大中型数控加工、测量等设备近629台/套,各类模具1 000多件/套,展出面积近8万m2。
本届展会在展品技术上为我们全面展现了模具制造装备、软件和材料等各个领域的先进技术水平。展品精品荟萃,以高精尖吸引广大观众驻足观看。模具加工装备作为展会的重点展出板块,展区面积达5.5万m2,云集了众多国际知名模具加工设备厂商,为我们呈现出了当代世界模具制造技术发展的最新动向。
高速切削成为主流
与模具的传统加工方式相比,高速切削加工可以提高模具加工速度、获得高质量的加工表面、简化加工工序。近几年来,在美国、德国和日本等工业发达国家高速切削加工技术在模具制造业都得到了广泛应用。我们看到,高速切削机床同样也是DIE & MOULD CHINA 2008所展出的重点。
德马吉的全新万能铣削机床DMU 40 monoBLOCK继承了原先机型强劲的动力,标配五轴或模块式设计可选配转速在 10 000~42 000r/min范围内针对特定机床的主轴。用作 B 轴的快速动态铣头具有很大的摆动范围,负摆角最大达 30°,还有快速的数控回转工作台。
马扎克用于模具加工的高精度门式加工中心SUPER MOLD MAKER 2500-m采用亚微米级CNC控制系统确保了机床精度的稳定性,全新的平衡处理将主轴振动减少至1mm,主轴最大转速25 000 r/min。
MIKRON HPM 600 HD高性能铣削加工中心为标准配置三轴的立式加工中心,非常适用于高性能切削领域中的应用加工,是用于大批量加工的紧凑型机床。机床采用最新设计的Step-Tec直列式电主轴,最高转速可达 15 000r/min(或20 000r/min)。
森精机的NMV5000 DCG 五轴连动高精度立式加工中心的复合加工大大提高了生产率。机床采用可将振动控制在最低程度的DCG(重心驱动),采用B轴工作台中配置C轴工作台的箱中箱(Table in Table)结构,利用拥有的高刚性结构,实现稳定的加工精度,主轴最高转速可达 12 000r/min。
小巨人机床的全动立柱式立式加工中心VTC160AN-2PC配备双交换工作台,高速托盘交换仅4s,能使主轴始终处于工作状态,最大限度地减少了非加工时间。主轴最大转速可达10 000 r/min,在使用小直径刀具进行铝材等有色金属材料加工时,能有效缩短加工时间。
刀具市场百家争鸣
刀具系统作为参与制造活动的重要辅助工具,对数控机床的柔性、生产效率以及产品制造的精密性和正确性起着举足轻重的作用。近年来,通过刀具制造商的努力,刀具的基体材料、几何参数和表面涂层不断革新,有效提高了模具生产效益,同时也推动了模具加工技术的迅猛发展。我们看到,DIE & MOULD CHINA 2008期间众多刀具制造商纷纷带来了其为模具工业开发的最新产品。
山特维克可乐满展出的新一代高效铣削刀具Coro Mill 490使用四刃刀片,在面铣和方肩铣中能够降低高达25%的生产成本,特别是在应用小切深的小和中等批量生产工序中尤为如此。
伊斯卡的束魔铣刀T290系列可以使用于高速进给,加工要求无接痕迹的平滑表面。由于刀片立装设计,可使刀具中心实体部分作的更大,增强了刀柄的刚性;由于其螺旋正前角,刀片能够平滑干脆的切削。
蓝帜公司新近推出了三刃高进给铣刀具采用可用整体式、旋入式设计,即使小直径刀体也含高的齿数,切削钢件每齿最大可达3mm;四刃铣刀具有深排屑槽,刀片加厚,强度更高。两种刀片均采用新一代PVD涂层Multic。
三菱公司的IMPACT MIRACLE VF-MHV型减振立铣刀可有效抑制切削中发生的高频振动,使其在难切削材料的高效率加工、深挖加工、大悬伸量加工和薄壁零部件加工中可抑制高频振动。同时,采用排屑好的新剖面形状,也可对应重切削。
株洲钻石推出的全新纳米涂层系列刀片具有极高的韧性和耐磨性,在铣削加工及难加工材料切削领域获得了极高的使用性能和生产效率。特殊的涂层工艺使刀片表面平滑,降低摩擦力,排屑更流畅;独特的纳米结构涂层,与基体结合力更强,韧性和硬度更高;良好的热稳定性和化学稳定性为切削刃提供了有效保护。
特固克的新钢件高速加工CVD涂层TT8115基于坚固的硬质合金基体,加含钴的涂层,提高了耐磨性和韧性,适用于钢件的高速及轻微的断续切削。
住友电工的住友CBN陶瓷涂层系列采用新开发的强韧CBN母材和特殊陶瓷的组合,实现了CBN刀具的长寿命,提高了加工精度;配合两面多角一次性刀片,经济性得以大幅度提升。
电火花加工不可替代
冲压模的加工离不开电火花线切割机床,高速铣削技术在汽车模具加工中所存在的局限性决定了电加工技术的不可替代性。在本次展会上展出的模具加工设备中,电火花加工机床数量最大,品种最多,而且国内外知名厂商悉数到会。
牧野独特的加工功能和专门技术,为小型模具加工提高效率。采用关键技术的EDGE2数控电火花加工机与常规火花机加工相比,相同面积的表面粗糙度可降低50%,且材料的变质层少,并能延长模具的使用寿命。
三菱电机的FA-S Advance系列线切割机床通过Advance控制装置可实现沿着生产流程顺序展开三维CAD数据的结构,在全部工序中有效构筑活用三维CAD数据的环境,在提高工件真直精度的基础上进一步缩短加工时间。
GF阿奇夏米尔的CUT 20精密数控慢走丝线切割机床具有可靠的放电加工工艺、加工灵活性以及美观的机床外形设计。采用人机友好的图形化用户界面,配置全系列软件功能,能够实现加工前的快速工件设定等准备工作,机床安装后很快就能实现满负荷生产。
实现精密制造的可靠保证
几何特征和型面测量已成为模具设计和制造中必不可少的环节。测量技术作为设计、开发、加工制造和质量保证的重要手段,在模具制造业得到了广泛应用。众多的测量装备供应商前来参展,充分说明近两年来中国的模具制造技术水平有了很大的提高。
作为世界最大的几何量测量技术集团,海克斯康展示了其面向模具行业的精密、高效、多功能测量解决方案,展品有桥式测量机、光学测量系统、便携式关节臂测量机、激光跟踪仪等。在展会现场,海克斯康还演示了复杂形状钣金件的快速测量与分析、箱体类零件的高效测量、大尺寸汽车白车身的尺寸验证。
温泽的Xorbit系列三坐标测量机是全球市场上的新型号,是专为进料控制、生产控制和质量控制而设计的快速测量机型,其特有的设计不但提高了机器的抗振性和机械精度,而且确保了机械设备卓越的动态性和长期的稳定性;模块化设计的结构,对于维护极其方便。
蔡司的PRISMO navigator测量机具有出色的精度、动态特性和环境耐受力,既可进行接触测量,也可实现光学测量。这款型号装配了VAST万能测头,可灵活应对测量工作,并用于多点或单点测量,能一次性完成对尺寸、形状和位置的测量,适合在生产现场中使用。
马尔的Digimar 817CLM半自动智能精密高度测量仪成功解决了平面、孔、轴和水平槽等的快速连续精密测量。新推出的智能测量功能,使操作人员只需将测头手柄向被检测位置轻轻推动,马达便可自动运行,在接触到测量位置后,智能测量系统将自动判断并完成所需执行测量项目。
马波斯的Mida Laser非接触式激光测量系统允许对刀具的快速测量,减少了数控机床停机时间及优化生产时间。与接触式探测头不同的是,该装置允许对高速运动中的刀具进行检测,而无需接触刀具,大大节省了操作时间。
波龙公司重点展出了其LaserControl NT镭射刀具检测系统。该系统采用独特的机械式防护系统,可完全杜绝切削油液和粉尘切屑侵入光学系统,能在极端恶劣的工作环境中保证理想的精度和可靠性,可确保稳定的加工品质和快速的设定时间。
展会上,法如、海克斯康、挪威迈卓诺、力丰和形创等公司还分别展出了用于生产现场的便携式CMM和便携式扫描仪。
模具制造的数字化、信息化
模具CAD/CAE/CAM能够帮助模具生产企业实现快速设计和制造。本届展会前来参展的软件展商有思美创(北京)科技有限公司、英国Delcam(中国)有限公司、OPEN MIND科技(中国)、美最时洋行(上海)有限公司、CAXA、比利时玛特瑞尔莱斯、中国杰魔(上海)软件有限公司、英国华沃软件(上海)有限公司、法国Sescoi软件公司等,分别带来了其为模具行业量身定制的解决方案。
美最时洋行带来的AutoFormTM金属板材成形仿真模拟分析软件为金属板材成形领域提供从产品概念到批量生产的完整工艺流程的集成化、智能化解决方案。
英国Delcam公司的PowerMILL软件是一款独立运行的CAM系统,独有的五轴加工策略、高效粗加工策略以及高速精加工策略,可生成最有效的加工路径,确保最大限度地发挥机床潜能,提高加工中心的切削效率。
Cimatron的CAD/CAM功能覆盖了模具制造的全过程,从报价计划到设计、工程变更、数控编程、电火花编程,可以使个整个模具制造过程更为流畅。
OPEN MIND推出的hyperMILL,是一款集成化NC编程CAM软件,完全整合于hyperCADt Pro/Ewindfire中,为用户提供了全套的集成化CAD/CAE解决方案。
CAXA在本次展会上集中展示了CAXA制造业信息化整体解决方案,包括CAXA PLM解决方案、CAXA数控车间解决方案和CAXA精品数控机床等软硬件产品和相关解决方案。
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