當今,對于許多工業(yè)應用領域,無論是制造結(jié)構(gòu)框架用的模具,制造集成電路部件,接線柱,和發(fā)光二極管導體的模具,還是制造電機轉(zhuǎn)子,燒結(jié)式合金和聚晶金剛石切削刃的模具等,都需要精細的光整的加工表面。另外,伴隨科技的進步,以及人類對于物質(zhì)需求的日趨完美,超高難度和超高精度機械加工技術(shù)的發(fā)展走向愈演愈烈。對于線切割行業(yè)而言,完整的表面質(zhì)量和良好的尺寸控制則成為了最為關鍵的衡量指標。
現(xiàn)如今,在模具行業(yè)的發(fā)展中,工藝逐漸穩(wěn)定,日益復雜的工件形狀和越來越難切削的工件材料則成為了當今線切割加工主要的瓶頸問題。為此,牧野公司(MAKINO)因地制宜,特地研發(fā)了一款微細線切割加工機——U P V3/UPV5。它憑借優(yōu)良的機體設計理念,成熟的加工條件,實現(xiàn)1微米精度控制,光潔度可達到Ra0.03μm。最重要的是,它憑借油基加工液,清除刀具材料表面電腐蝕之后的白質(zhì)層,不僅延長刀具壽命還節(jié)省了加工成本。
U P V系列機床主要有以下幾大優(yōu)點:
機體結(jié)構(gòu)設計優(yōu)良,機床穩(wěn)定性很好
UPV機床機械本體加厚,機械本體剛性高并且有良好的穩(wěn)定性。所有軸的設計都融入了實際加工環(huán)境的可能造成影響的因素,通過客服客觀影響因素進而得到穩(wěn)定的結(jié)果,同時采用及其苛刻的考核條件進行相應的結(jié)構(gòu)分析,最終得到了優(yōu)秀的機床剛性。
這樣的機床本體,可以克服由于放置工件和不同高度的加工液對于機械中心造成的影響,即使在機床高負荷的情形下,各個軸移動時,機床仍然可以保持精確的機械中心位置,從而得到良好的加工精度。
另外,機床自身的溫度控制調(diào)節(jié)功能,充分保證了機床在室溫變化的情況下,仍然保證機床自身本體的溫度。見機床隨溫度變形量的曲線圖。
從上圖可以看出,外界溫度變化3°C時,機床形變量最大2.4μm。機械加工精度的好壞直接取決于機床的穩(wěn)定性和剛性,正所謂樹大不怕風,堅固的根基能生出茂密的枝干。所以機床的設計的好壞直接決定了其自身的優(yōu)劣。
MPG-Ⅱ精密回路,對加工進行1μm尺寸控制好馬要配好鞍。有了良好的機械結(jié)構(gòu),還需要有優(yōu)秀的控制電源才能夠稱得上是精密線切割機。
牧野有著從事多年電加工的研究經(jīng)驗,早已經(jīng)有一套成熟的套路和穩(wěn)定的放電參數(shù)。這次,再配合油機加工液放電間隙小的特點,成功地實現(xiàn)了線割加工中1μm尺寸控制,打破了線切割由于加工液高速沖洗造成無法精確控制放電間隙的瓶頸,開創(chuàng)了線切割精度飛躍的新紀元。
超硬材料,獲得完整的加工表面,為用戶節(jié)省更多的成本
所謂完整的加工表面,是指在表面粗糙度、表面波度和紋理均勻良好,沒有宏觀裂紋、傷痕和腐蝕現(xiàn)象,并且最后加工表面沒有硬化層,沒有殘余硬力。
第一,現(xiàn)在的加工已經(jīng)不是單純獲得加工零件,可以說,現(xiàn)在已經(jīng)是機械加工概念化、標準化的時代了。U P V系列機床,憑借自身良好的電源設計,同時采用油基放電,最佳工件光潔度可以達到R a0.03μ m,表面均一完整,直接為用戶提供最終表面質(zhì)量,無需續(xù)加工,節(jié)省后面的工序從而提升成成本。
第二,對于超硬材料,例如硬質(zhì)合金、PCD等刀具材料,表面的完整性是其刀具成本的最大影響因素。表面白層和硬力層直接影響到刀具的使用壽命。再者,其本身材料昂貴的價格迫使我們必須做到恰當?shù)目刂?,減少材料損耗,提高加工質(zhì)量,一步到位。
當今社會,PCD和硬質(zhì)合金刀具的加工已經(jīng)逐漸演變成為了一個行業(yè),這個行業(yè)一上來就已經(jīng)步入了快速發(fā)展的階段,牧野公司緊緊抓住這一趨勢,針對這些稀有材料進行專門條件的研究與試驗,大量的試驗數(shù)據(jù)最終融匯成為數(shù)款標準的加工條件,使得UPV系列機床不僅“會做”超硬材料,而且可以做得很好。
第三,超硬材料高效率加工,勝過水基加工機。一般來講,油基加工由于加工液黏度大,流動性不好,其加工效率比水基加工效率低很多,容易造成成本增加。其實不然。就超硬材料的加工行業(yè)來講,這種材料的最終產(chǎn)品首先要有足夠的壽命來平衡其材料的高額成本所提高的產(chǎn)品的價格。產(chǎn)品壽命如何而來,其實很簡單,就是產(chǎn)品的完整性,再具體一點就可以說是加工表面的完整性。這樣,自然而然的就要看油基加工和水基加工多次修切之后的效果和實際加工時間。
以某一客戶需要的光潔度來做對比,試驗材料時硬質(zhì)合金,以牧野公司的水基加工機和油基加工機為例,進行了一次實際切割試驗,結(jié)果如下:以上結(jié)果充分展現(xiàn)出了油基加工機的效率優(yōu)勢,為了更好的表面光潔度,我們無需增加更多修切次數(shù),從而減少了加工時間,節(jié)省成本。
綜上所述,U P V機床將會徹底除去后續(xù)再加工,從根本上減少工件的成本?!?/p>