提到模具加工设备,你首先会想到什么?我想大多数人的回答都会和我一样,那就是EDM。因此,EDM也顺理成章的成为了每次模具展的主角。在此次2008年第十二届中国国际模具技术和设备展览会(Die&Mould China 2008)上,各大EDM厂商在保持产品原有特点的同时,还推出了许多新的技术,增加了许多新的亮点。当然,推出这些新技术的目的都不尽相同,那就是缩短制造周期、提高加工效率,以增加企业在市场竞争中的筹码。
双线EDM成为焦点
在全球模具制造业普遍处于压力的情况下,模具制造企业一方面要降低生产成本,另一方面又要缩短制造周期。面对这种难题,双线EDM无疑是最好的解决方法之一。所谓双线,就是机床内部同时装有直径不同的两组切割线。在加工过程中,根据加工需求的不同,选用不同的切割线,并且能够实现切割线之间的自动转换,无需手工更换切割线。
在普通EDM机床加工工件,无非是采用两种方法,第一种是采用小直径的切割线加工外部和内部形状;第二种是采用小直径的切割线加工切割内部形状,然后手工更换成大直径的切割线,完成外部形状的加工。虽然采用这种这两种方法可以达到较快的切割速度,但是会因为更换切割线而损失大量的时间,并且使费用增加。而在双线EDM机床上,完全可以避免上述情况的发生。
在本次Die&Mould China 2008展会上,瑞士GF阿奇夏米尔集团就推出了这样一台双线EDM机床——FI 2050 TW高精度数控慢走丝线切割机床。其独特的透明外壳设计,让参观者可以清楚地看到两条切割线在机体内的运动过程。该机床所有部件都无比精密,在实现高精度、技术功能性、人机工程学以及使用方便性方面表现卓越。无论加工几克重或是几百千克重的工件,都能满足超高精度、完美的一致性和超高表面质量的加工要求。其放电电源是基于CleanCut平台,采用了全新的控制模式来实现,保证了加工表面的完美。
图1 GF阿奇夏米尔推出的FI 2050 TW高精度数控慢走丝线切割机床
直线电机优势大
直线电机在EDM加工机上的运用,使得EDM的使用范围和相对加工速度大幅度提高,相对于普通的丝杠传动,伺服速度更快,深度更深。此外,直线电机的使用还能够提高能源的利用率,缩短抬刀时间,从而达到对一些难加工部位的高质量、高效率加工。
沙迪克机电(上海)有限公司副总经理孙晓明先生表示,直线电机是沙迪克的最大优势,所有直线电机都是由沙迪克自己制造,直线电机的使用可以有效避免丝杠的磨损,能够保持很高的定位和重复定位精度。
图2 沙迪克的AM36Ls直线电机驱动高速成型放电加工机正在进行加工演示
在此次展会上,沙迪克公司展示了一款AM36Ls直线电机驱动高速成型放电加工机。由于直线电机不仅在移动速度和定位精度上表现出色,而且无需机械接触,维持了高响应性的同时,还可以保持长期的稳定性、维护性以及可信赖性。所以说,直线电机可谓最理想的直接驱动机构。其直线电机与长年不断开发的运动控制器(SMC)的完美组合,使其性能进一步发挥。通过搭载能够达到电极零消耗的专用回路,在高速加工的同时实现了生产效率的提高。同时,系统中还追加了许多高速加工程序,操作人员只需利用加工编辑工具就可以简单应用这些功能,完全避免了复杂难懂的NC程序操作。控制装置上搭载了沙迪克开发的电源装置。通过无电阻回路的采用,不仅实现了放电能量和直线电机控制电流的高效率供给,对周边机构的重新改造,也缩减了加工能量的消耗。
混粉技术新体验
在此次展会上,各大EDM厂商除了对机床本身结构进行了创新和改进外,对其他一些辅助产品的创新也颇费心意,例如混粉技术的应用。普通电火花加工的工件表面往往会产生一层厚度不均、含有较多微细裂纹和较大残余拉应力的白硬层,这种现象会降低加工表面的疲劳强度。这层白硬层将严重影响模具的使用寿命,必须进行抛光等后续的处理工序。而手工抛光劳动强度大,生产效率低,周期长,而且加工精度也难以保证。
牧野公司在此次展会上推出的EDGE3S数控电火花加工机就很好的解决了此类问题。其最关键的技术就是HQSF技术,也就是一种电火花混粉技术。电火花混粉技术是采用在电火花工作液中混入一定比例的导电