小型塑膠模具在機械行業的機床選型

北京銑床

小型塑膠模具在機械行業的機床選型
一、 市場趨勢：隨著社會進步和工業的快速發展，用戶對塑料模具的要求已越來越高，塑料模的比例也在逐年提高，其比例已占模具總量的45%左右，波及范圍廣。小到一個生活用品，大到航空通信設施對塑料零部件的需求越來越大，要求越來越高。根據國際模具及五金塑膠產業供應商協會秘書長羅百輝介紹到2025年亞洲將是生物塑料市場的領導者，約占市場32%的份額，中國生物塑料生產量將占亞洲生產量的40%以上，占全球生產量的12%以上，屆時中國將成為亞洲生物塑料主要生產國和出口國
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二、 模具結構：  一套模具是由眾多的零件組配而成，大致包括模架、型腔、凸、凹模、行位、斜頂、五金配件（頂針、托針、司筒、螺絲、唧咀、彈弓）等。零件的質量直接影響著模具的質量。
塑膠模具的常用材料：（耐磨性  強韌性 耐蝕性）
45# 鋼  40 CrMn Mo 7 預硬塑膠模具鋼Cr12、40Cr、Cr12MoV、V10、ASP23   NAK 80 及NAK55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。所以對機床設備要求教高。
三、加工工藝：  工藝過程大致為：粗加工——熱處理(淬火、調質)——精磨——電加工——鉗工(表面處理)——組配加工。
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開料→開框→開粗→銅公→線切割→電腦鑼→電火花鉆孔→組配加工。
四、使用設備  模具加工使用的設備（車、銑、磨、電火花、線切割CNC雕刻機CNC加工中心）
2 F) u9 G- W1 h6 |6 Z2 u塑膠模具對加工設備的要求主要體現在：
1．模具加工的模具鋼材料硬度高，要求模具加工設備剛性好具有熱穩定性、高可靠性。
( I! y+ ~4 y0 R( M( q6 Z5 b2．對復雜型腔和多功能復合模具，隨著制件形狀的復雜化，加工編程程序量大，對機床的軟件設備要求進一步加大
3．具有高速銑削能力(8000轉以上)，模具加工的精細化使高轉速和大功率高速加工成為發展方向，高速銑削在模具加工中已顯示了極大優越性。型腔和模具零件其他部件粗、精加工常常在工件一次裝夾中完成，故主軸功率要大。高速銑削具有的可加工高硬材料、加工平穩、切削力小、工件升溫變形小等諸多優點，高速銑削還具有一定加工精度和較好的表面粗糙度。 也使得模具企業對高速加工日益重視
4．高動態精度。機床生產企業介紹的靜態性能（如重復定位精度、直線進給速度）在模具三維型面加工時，不能反映實際加工情況。模具的三維曲面高精度加工，更提出了高動態精度性能的要求，高速高精度還要在機床的高剛性、熱穩定性、高可靠性以及高品質的控制系統相配合才可能實現。
1 q9 b0 s' N- I4 C4 M5．加工技術與綠色產品技術的結合將在企業采購設備時納入考慮范圍內電加工機床的輻射、介質選用將是安全、環保影響的因素，電火花銑削技術會在未來模具加工領域得到發展。
! g) D7 f4 i8 E8 L6 p+ }實際調研
最近走訪的企業多數屬于小型企業，均以加工塑膠模具為主，擁有機床設備在十多臺左右配置狀況（如下）
5 P1 {3 I7 @% _/ X/ c' m- z車        銑        CNC        線切割        電火花        磨        雕刻機        臺鉆
; K# D9 y2 o8 q1~2        3~5        1~2        1~2        2~3        2~3        1~2        2~3
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8 d2 w. y' w! p  t! B. h- D恒裕泰精密塑膠模具有限公司（主打產品是手機外殼 鼠標 小音箱 ）
( E) c2 ?' k" L# H該公司專業從事模具設計、制造、注塑成形、表面處理和成品裝配。
（手機外殼模架，模芯實例圖）
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+ {+ f4 F7 v9 d- `6 b9 c" `7 h! s- c
" P5 U/ D3 O% ]恒裕泰塑膠模具有限公司（例1）
  D5 ^: o) o* _8 s機床名稱        機床型號        數量（臺）        行程范圍        生產商名稱
加工中心
6 r5 {9 \2 O1 o（無刀庫）        VMC850            2        800*490*500        捷甬達
電火花        ZNC450            2        450*350*200        捷甬達
6 }' N  q+ M, {7 I7 S0 M5 E磨床        618M        2        480*170        捷甬達
) u, R1 [& l* a2 M8 ?( E# z( Y線切割        DK7740            2                捷甬達
銑床        4E            4        900*395*350        捷甬達
3 W. T8 r6 [$ d' ~0 W雕銑機        CM650            1        500*500*250          寶元
& a% c5 e* e6 z1 T! J" U! J, D數車                    2                捷程數控
備注：（主打產品是手機外殼 鼠標 小音箱模具的精度要求模芯精度通常在±0.02mm，銅工在0.01mm以下 電火花 ±0.02mm  ）
  d: W  W* s6 e. S  m! i. k' m" Z3 O小型模具加工通常用VMC650 VMC850（無刀庫）
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吉翔塑膠模具有限公司（主打產品美的電飯煲模具）（例2）
& y: P* S, F% O+ P! V' S1 m4 K機床名稱        機床型號        數量（臺）        行程范圍        生產商名稱
加工中心
5 d4 Z! u$ |3 l9 R: l" r7 `* |（無刀庫）        VMC1060            2        1000*590*600        捷甬達
  m. C; L; r1 [% J加工中心
! ~+ Z9 u7 v0 n6 J8 Q' Q9 W4 k（無刀庫）        VMC850            1        800*490*460        東莞漢豐
銑床        3E 4E 4V            10        900*395*350        捷甬達
電火花        AZ50R            4                盛鴻/臺一
注塑機                    17               
+ u# Z3 }7 C) z小型的家用電器類（電飯煲）使用設備VMC1060
、
1 H: _6 M3 j8 i# H6 @電飯煲模具的精度要求模芯精度通常在±0.02mmVMC1060精度和行程都可以滿足生產要求。

隆興業模具廠（以加工摩托配件塑膠模具為主）（例3）
機床名稱        機床型號        數量（臺）        行程范圍
& u; \) E% b# J* C) ~7 R0 `（X*Y*Z）        生產商名稱
加工中心
（無刀庫）        VMC1060            1        1000*590*600        捷甬達
電火花        ZNC450            2        450*350*200        捷甬達
磨床        618M        2        480*170        捷甬達
0 a+ x% [2 `4 f% w2 _# X9 B6 ] 線切割        DK7740            2                捷甬達
% p- l0 N4 c4 q6 Z+ o 銑床        3E            6        900*395*350        捷甬達
車床                    1                  捷甬達
雕銑機        CM500            1        500*500*250          捷甬達

摩托配件模芯精度比較高通常在±0.01mm，銅工在0.02mm以下（直接影響電火花加工，所以加工尺寸要求比較嚴格）
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8 h. v( |( @& e) z/ \- h# X. W加工實例：1.銑床開粗，加工非精密的部位
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! t* M# e! \8 d. p- o2.CNC加工精密部位或形狀復雜的部位或零件
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使用刀粒銑刀（三菱刀片）轉速在1800到4000轉/分鐘 。每次銑削深度0.2mm F1200---2000
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3.火花機放電加工（要求尺寸較高，多數使用“超世紀”的品牌）
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' F- G+ b+ Y$ e0 W5 ^4.銅公
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) D) j! W2 K; I0 j5.成型

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6.鉆床來加工一些非精密的裝配深孔 7．拋光處理，修模完成裝配
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5 n7 k% i$ U; k( A! D1 e4 l9 A五、設備選型
模具各部分用的鋼材各有不同，所以對機床的性能要求也有所不同
: D& u9 Z( l$ G. a  `$ B1、用于模具加工的立式加工中心，一般采用硬軌加工中心，主軸剛性強，轉速在2000到6000左右；模具加工一般以銑平面，型腔為主，工序簡單，因此刀庫普便可以小一些，甚至不用（在加工模具的時候刀具磨損嚴重，要不斷地修磨刀具；在加工曲面或銅公時刀具的使用時間較長1H到2H或更長，忽略換刀時間;節約成本，減少經濟支出）；絕大多數客戶未配刀庫使用VMC850 VMC1060機型較多
8 S' P" j9 F8 B7 I, ^9 r- n, J2、開粗時無公差要求，只要最大限度的銑削材料。多數企業用銑床來完成（低轉速、強扭力，適合重切削），對于圓弧或形狀復雜的才用數控銑或加工中心。根據市場調研來看專門搞模具加工的小型企業配備的銑床在5 臺 左右   
3、 模芯材料進行粗加工后，進入各工序的加工、一般有數控銑、普通銑、磨、電加工（分線切割、電火花）、拋光、鉗工加工，模芯的加工由CNC來完成。對于模架非精密尺寸，模架尺寸較大。）使用VMC850 VMC1060機型較多
4、對于要求高精度、高表面光潔度薄壁，用于電極制造的模具加工，必須采用主軸轉速高一點的加工中心，可運用15000~20000轉/分鐘。（雕銑機）
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% {/ h; F# o# V: N+ u5、復雜型腔形狀的模具加工，為了減少裝夾次數，減小誤差可以將三軸立式加工中心，加配擺動四軸工作臺或分度頭 。
6、在小型模具的加工中 VMC850 VMC1060機型較多。機床的性能可以滿足企業的生產需求。目前市場使用口碑
7 k" Q) M  t, N, P0 X六、相同行業設備狀況
公司經營塑膠模具制造；塑膠模具注塑、噴油、絲印及其它后處理加工。塑膠制品的類型有LCD、LED及各種顯示器外殼；LCD模組套件；汽車內外飾件及結構件；電腦配件；電話機、空調、取暖器、電磁爐、風扇、熱水機；MP3、MP4、手機外殼、GPS導航、玩具及精密電器配件等。
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加工機床名稱        生產廠型號            數量        產地        加工精度
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' ?! T, z, }0 y/ O2 d精密成型磨床         準力 JL-618          32           臺灣          0.002
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精密放電加工機        慶鴻 CH55O        3        臺灣         0.005
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精密放電加工機        AM3L鏡面 3        2        日本          0.002

CNC加工中心        哈斯U-M2          1         美國        0.005
3 ^. `! E9 |$ M線切割        三光DK7730           10        蘇州        0.02

精密平面磨床        建德3060        1        臺灣        0.02
穿孔機         DB703          1                0.05
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8 Z8 Q( m0 {2 P  T# d2 f/ O深圳市鑫恒通模型科技有限公司
0 S4 Z; C& R. Y& `8 r一.機械設備
CNC17臺﹑精雕機3臺﹑空壓機5臺﹑水簾柜7臺﹑烤箱7臺﹑UV機3臺﹑真空注塑機3臺﹑車床1臺﹑曬網機2臺﹑噴砂機2臺﹑
二.產品范圍
' h, V' X2 [/ V公司主要從事﹑手機﹑PDA﹑對講機﹑筆記本電腦﹑數碼相機等高端產品模型制作。.
三.主要客戶群
$ |" Y2 v( z4 U# F有韓國的音特電子有限公司﹑POPSPA公司﹑VK公司﹑香港的有維駿公司﹑PCH公司﹑日本京瓷公司﹑日本索尼公司.日本01設計公司，內地的有波導﹑UT﹑華為﹑中興﹑聯想﹑創維﹑TCL﹑海爾等大型的集團公司以及很多產品設計公司。
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