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模具高速加工技術主要特點及優越性
高速加工技術的主要特點，論述用於模具工業的高速機床、高速刀具和高速CAD/CAM系統等關鍵技術。
模 具是製造業中使用量大、影響面廣的工具産品。沒有型腔模、壓鑄模、鑄模、深拉模和衝壓模，就無法生産出被廣泛應用和具有競爭價格的塑膠件、合金壓鑄件、鋼 板件和鍛件。在現代批量生産中，沒有高水準的模具，就沒有高質量的産品，它對企業提高生産效率、降低生産成本也有重要的作用。據國外最新統計分析，金屬零 件粗加工的75%、精加工的50%和塑膠零件的90%是用模具加工完成的。因此，模具工業也被稱爲“皇冠工業”。如今，模具製造已成爲先進製造技術的一個重要組成部分。
製造模具的材料通常是一類難加工材料，目前國內模具型腔一般都釆用電火花加工（EDM）成型。但電加工的生産效率很低，不論在模具開發速度方面還是模具製造質量方面，都不能滿足現代批量生産的要求。
高速加工技術的出現，爲模具製造技術開闢了一條嶄新的道路。盡可能用高速加工來代替電加工，是加快模具開發速度、提高模具製造質量的必然趨勢。
高速加工製造薄壁零件
模具高速加工的優越性
不 論是衝壓模具還是塑膠模具（包括注射模、擠壓模、吹塑模等），爲了提高其使用壽命，構成模具型腔的有關零件一般都用高強度的耐磨材料製造（如各種牌號的合 金結構鋼、合金工具鋼和不銹鋼等），這些材料經過熱處理後硬度很高，很難用常規的機械加工方法進行加工。幾十年來，對付這類難加工材料的最好辦法就是釆用 特種加工。
在中國，模具的型腔加工至今仍然是電火花加工一統天下，電火花加工（包括成形加工和線切割）在模具製造中一直起十分重要的作用。
生産的發展和産品更新換代速度的加快，對模具的生産效率和製造質量提出了越來越高的要求，於是電火花加工存在的問題就逐漸暴露出來。從物理本質上說，電火花加工是一種靠放電燒蝕的“微切削”工藝，加工過程非常之緩慢；在電火花對工件表面進行局部高溫放電燒蝕過程中，工件材料表面的物理-機 械性能會受到一定程度的損傷，常常會在型腔表面産生微細裂紋，表面粗糙度也達不到模具的要求，因而經過電加工後的型腔類零件一般還要進行費力、費時的手工 研磨和抛光。因此，電火花加工的生産效率很低，製造質量不穩定，在許多場合，模具已成爲影響新産品開發速度的一個關鍵因素。
20世紀90年代以來，在國外模具工業中開始逐漸應用高速切削(HSC)方法進行型腔的加工，並且取得了很好的效果。和電火花加工相比，高速加工的主要優點是：
産品質量好—高速切削以高於常規切速10倍左右的切削速度對零件進行高速加工，毛坯材料的餘量還來不及充分變形就在瞬間被切離工件，工件表面的殘餘應力非常小；切削過程中産生的絕大多數熱量（95%以上）被切屑迅速帶走，工件的熱變形小；高速加工過程中，機床主軸以極高的轉速（10000~80000 r/min）運轉，激振頻率遠遠離開了“機床—刀具—工件”系統的固有頻率範圍，零件加工過程平穩無衝擊。因此零件的加工精度高，表面質量好，粗糙度可達Ra 0.6μm以上。經過高速銑削的型腔，表面質量能達到磨削的水平，故常常可省去後續的許多精加工工序。
生産效率高—用高速加工中心或高速銑床加工模具，可以在工件一次裝夾中，完成型腔的粗、精加工和模具零件其他部位的機械加工，即所謂“一次過”技術（One Pass Machining），切削速度很高，加工過程本身的效率比電加工要高出好幾倍。除此以外，它既不要做電極，常常也不需要後續的手工研磨與抛光，又容易實現加工過程自動化。因此，高速加工技術的應用，使模具的開發速度大爲提高。
能加工形狀複雜的硬質零件和薄壁零件—由高速切削機理可知，高速切削時，切削力大爲減少，切削過程變得比較輕鬆。高速切削可以加工淬火鋼，材料硬度可高達60HRC以上，加工過程甚至可以不用切削液，這就是所謂的硬切削（Hard Machining）和乾切削(Dry Machining)。尤其可貴的是，在高速加工中，橫向切削力（Py）很小，這就有利於加工複雜模具型腔中一些細筋和薄壁，其壁厚甚至可以小於1mm。圖1所示爲高速加工方法加工出的零件，其各個薄壁的壁厚分別爲0.2mm、0.3mm和0.4mm，薄壁高度爲20mm。
近幾年來，高速加工技術在國外已廣泛用於模具工業。在工業發達國家，據統計目前有85%左右的模具電火花成形加工工序已被高速加工所替代。高速加工在國際模具製造工藝中的主流地位已經確立。原來一些從事電加工設備製造的著名公司（如瑞士Agie公司），已敏感地看到這一技術發展趨勢，爲了不被模具設備巿場淘汰出局，已釆取了與高速機床製造廠家（如瑞士Mikron）聯手合併的措施。
發展前景
高速加工的加工精度高、表面質量好，生産效率很高，在模具工業中的應用效果非常好，傳統的電加工工藝無法與之匹敵，完全符合現代製造技術“高效率、高精度和高度自動化”的發展方向，有廣闊的應用前景。
當 然，電火花成形加工對一些尖角、窄槽、深小孔和過於複雜的型腔表面的精密加工還是有用的。高速加工還不能完全代替電火花成形加工，兩者應該揚長避短，相輔 相成。同時應該看到，高速加工的一次性設備投資比較大，並不是所有模具廠都能承受，而且中國目前還有大量的小型模具廠和電加工作坊存在，短期內高速加工對 電加工還不會造成太大的威脅。但是應該看到，高速加工在發達國家模具製造工業中已處於主流地位，目前更以其巨大的優勢，猛烈地衝擊傳統的電加工工藝，模具 工業大規模設備更新的時代即將到來，有遠見、有實力的企業家應該首選高速加工這個當今世界模具製造的主流技術，主動迎接新技術革命的挑戰。
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