卓越的性能：伊瓦格激光加工中心克服了超硬材料加工中的所有难点

伊瓦格公司的激光加工中心为超硬材料加工行业建立了新标准，这项激光加工技术可以在工件一次装夹下高效完成轮廓形面加工和断屑槽加工。

在铝合金、复合材料和其他新材料的加工过程中，聚晶金刚石（PCD）刀具，涂层刀具（CVD），立方氮化硼（CBN）刀具发挥着越来越重要的作用。现代制造工业对于刀具的使用寿命提出越来越高的要求，而传统的磨削制造工艺只能部分地满足这种需求。例如断屑槽这种超硬材料三维形面加工出于经济成本方面的考虑不得不放弃。一般磨削无法实现此种加工，而电火花加工则低效和昂贵。

然而今天采用伊瓦格公司全新的激光加工中心加工这些极为坚硬材料的刀具已经成为可能。它使得刀具的表面质量获得了可量化的跨越，从而使刀具的寿命比传统加工方式有了极大提高。伊瓦格在激光加工中心上采用的激光技术可以满足超硬材料加工的最高要求。因为这种激光技术可以直接切割金刚石颗粒，避免了在加工过程中的金刚石颗粒的剥落。另外，伊瓦格激光加工技术实现了在一台机床上一次装夹完成工件的三维形面加工。在伊瓦格激光加工中心上完成超硬材料全部加工，减少了生产辅助时间，改善了刀具的制造质量，开启了超硬材料加工的全新领域。

未来技术

激光技术属于未来最前沿的技术之一。激光器将光束聚焦在微小的平面上而产生巨大无比的能量密度，在金属加工领域激光已经成为不可或缺的技术，伊瓦格（EWAG）研究和开发主管克里斯托夫·普鲁斯（Christoph Plüss）解释说，“激光为加工制造技术在许多方面都带来了革命性的变革。特别是对超硬材料工具的加工，高性能纤维和短脉冲激光器提供了几乎无限的设计可能性。”利用激光能量加工P C D刀具目前还处于初始阶段。伊瓦格激光加工中心可以一次装夹完成刀具全部加工的灵活的激光生产系统，在它的研发过程中，一直得到汉堡-哈伯格技术大学激光技术及系统工程研究院的全程支持。柯尔柏集团与该研究院在刀具加工领域之外也继续着这种密切合作。

冷融化

克里斯托夫-普鲁斯认为“当今激光生产系统通常是通过传统固态或光纤激光器装备而成。这种纳秒激光器在制作成本上相当便宜，但在生产过程中存在明显缺陷。其中之一即在工件加工过程中存在加热效应区域。由于三种物理状态-加热，溶化，气化的依次呈现，工件的表面质量，刃口质量遭到了破坏。特别是在金刚石切削刃口与基材之间的热传导无法均匀实现。而伊瓦格公司的激光加工中心-EwagLaser Line 所采用的短脉冲激光或称为皮秒激光技术则排除了这种缺陷。在高脉冲能量和短瞬效用时间的结合作用下被加工材料未经过加热阶段，直接气化。由于在加工过程中不产生热量，所有负面影响均不再出现。例如材料微结构的改变或微裂纹都不再出现。激光沿晶界切割，取得极好的表面质量。其表面粗糙度可达R a约200-300纳米。从而提高了刀具刃口的使用寿命。经激光加工的刃口寿命比经磨削的刃口寿命增加2-3倍。伊瓦格公司磨削专家在激光加工中心上经一次装夹，在超硬材料可转位刀片上加工出了刀具刃口和断屑槽。满足了复杂刀具在几何形状和表面质量日益增长的需求。伊瓦格激光加工中心生产PCD铣刀片仅需10分钟一次完成。而此前需要在三个不同机床上分别完成不同的加工步骤（如采用线切割机加工轮廓外形，周边磨削和负倒棱加工）。

清洁生产和低运行成本

激光加工中心（LA S E R LI NE）为数控五轴配置，可以加工可转位刀片和回转类刀具。由于激光加工过程中是不产生切削力的，它仅配备一个简单的工件夹持系统。 激光加工中心也为加工复杂刀具配备了机械装夹系统。根据用户自动化生产的需要，还可以配置机械手。在激光加工材料过程中产生的气体将被吸入过滤器，经过除尘，微颗粒过滤和活性碳处理。整个激光加工中心是全封闭的，在加工超硬材料时，伊瓦格激光加工中心与传统磨削工艺流程相比，运行成本低廉。由于加工过程中不产生热，因此它不需要冷却系统，不使用冷却液。由于不产生切削力，没有机械摩擦，没有易损件。另外，制成品不需要去污去油处理，非常清洁，可以即刻使用。

展望

伊瓦格公司在可转位刀片生产领域有着十分成功的应用技术。激光加工中心的首要目标是在相同领域证明自己。下一个目标即是回转刀具领域。哈罗德-高泽布赫博士解释说：“市场上回转类刀具种类繁多，这为激光加工中心开辟了专门的应用领域。伊瓦格公司和瓦尔特公司将在目前现有的刀具加工基础上，逐步地开发激光加工新技术。我们的角色是系统和解决方案的提供商。我们可以为刀具生产提供磨削加工，电火花加工和激光加工设备，还可以提供刀具测量技术和刀具工艺计算。所有这些均可以由一个供应商提供。

简短采访

动态（MOTION）：激光技术对于工具制造意味着什么？克里斯托夫·普鲁斯（ChristophPlüss）：采用激光技术加工金刚石刀具在产品质量，生产效率和加工多样性方面均取得了量化的飞跃。对于每一个要在未来市场取得成功的刀具制造商来说，激光加工技术是不可或缺的。当然，就这项技术，我们仍然面临许多挑战。动态（MOTION）：你能够就这方面作详细阐述吗？

克里斯托夫·普鲁斯（ChristophPlüss）：实际上超短脉冲激光技术在机床工具行业的应用仍有许多未触及的领域，即便是激光光源的生产商也没有如何利用皮秒激光及特性，如超短脉冲模式，的经验和专业知识。我们现在依然在基础领域进行研究，这是一个令人感兴趣的工作。

动态（MOTION）：那么，您认为激光加工的未来如何？克里斯托夫·普鲁斯（ChristophPlüss）：目前超短脉冲激光技术依然是昂贵的，但它在微加工领域将成为标准化技术。激光技术的效能每二到三年增加一倍，这就使得这项技术的性能在应用领域得到快速发展。我认为在激光技术领域最大地挑战是如何将这项技术整合到系统控制过程中去。这将允许我们根据项目具体要求调解激光束和脉冲特性。■