模具制造的助力器Heck+Becker

寂靜天花板

鋁制的壓鑄零部件一直以來(lái)都廣受歡迎——它在馬達(dá)和驅(qū)動(dòng)裝置的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中始終扮演著重要角色。一家生產(chǎn)壓鑄模具的知名公司Heck+Becker，自上世紀(jì)90年代起就致力于制造出色的模具。這家公司提供的產(chǎn)品和服務(wù)范圍包括：從取樣到原型生產(chǎn)、從動(dòng)力總成到大型結(jié)構(gòu)件、最新科技檢測(cè)最后進(jìn)行流程優(yōu)化。
, I5 ]) @( y2 \9 U( C# A        為了滿足汽車(chē)和零部件供應(yīng)商行業(yè)日益增長(zhǎng)的高要求，Heck+Becker將公司的方針對(duì)準(zhǔn)了汽車(chē)行業(yè)的需求，制定了一套嚴(yán)格的管理系統(tǒng)，來(lái)滿足客戶提出的要求，并確?？焖倩貞?yīng)和高度的靈活性。在自身的壓鑄技術(shù)中心，配有一臺(tái)3200噸的壓鑄設(shè)備對(duì)模具進(jìn)行測(cè)試和優(yōu)化。
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在這臺(tái)設(shè)備上，Heck+Becker公司將80%左右的模具進(jìn)行首批樣品壓鑄。公司生產(chǎn)主管Ralf Fett先生介紹了這臺(tái)設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)：“通過(guò)這臺(tái)設(shè)備，我們可以直接體驗(yàn)客戶可能出現(xiàn)的問(wèn)題，并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)討論。出現(xiàn)這樣的情況時(shí)，在已經(jīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)性優(yōu)化的基礎(chǔ)上，我們?cè)撊绾翁岣哞T件質(zhì)量，并且減少周期時(shí)間。”
盤(pán)和車(chē)身的鑄件模具不僅體積大，而且非常沉重。而Heck+Becker公司也對(duì)此進(jìn)行了充分準(zhǔn)備，起重和生產(chǎn)設(shè)備能夠適用于重達(dá)80噸的模具。在刮研壓鑄區(qū)域，配備一臺(tái)TUS400設(shè)備，夾緊面積為4000mm×3000mm?！巴瑯拥?，我們的壓鑄設(shè)備也能夠用于大型零部件”，Ralf Fett補(bǔ)充道，“從夾緊區(qū)域往這邊過(guò)來(lái)是一臺(tái)4100噸的設(shè)備——據(jù)我所知，目前這是整個(gè)歐洲最大的設(shè)備。壓鑄設(shè)備我們選擇較小的3200噸，因?yàn)槲覀兊挠唵未蟛糠忠笪覀兊逆i模力在1800到3000噸之間。”
1 P/ A: a0 X0 I1 N8 lHeck+Becker公司除了在生產(chǎn)設(shè)備上非常有遠(yuǎn)見(jiàn)外，他們還同樣注重研發(fā)、結(jié)構(gòu)和編程領(lǐng)域。從上世紀(jì)90年代初開(kāi)始，他們就引進(jìn)了現(xiàn)代化的CAD和CAM技術(shù)：公司首先投資了CAD系統(tǒng)Catia V3——毫無(wú)疑問(wèn)，這為公司和汽車(chē)制造商的合作打下了基礎(chǔ)。不久后，公司增加了NC編程，并安裝了CAM系統(tǒng)Work NC。
        從手工藝到虛擬空間
$ r& c  _: t/ c* V# B: ~  D  P7 p$ N        當(dāng)初在CAD和CAM領(lǐng)域的研發(fā)從根本上改革了工具和模具制造，而負(fù)責(zé)加工控制的Achim Klein堅(jiān)信，這也將對(duì)加工控制，包括CAM、高速銑削和電火花加工，帶來(lái)革命性的改變。他從上世紀(jì)90年代起就經(jīng)歷了這樣的變化：“原先的手工藝逐步地被數(shù)控機(jī)械代替完成。流程開(kāi)始自動(dòng)化，和CAD和CAM有關(guān)的數(shù)據(jù)也開(kāi)始存儲(chǔ)在虛擬空間里?！睘榱烁斓厣a(chǎn)壓鑄模具，首先要通過(guò)仿形銑床仿制鋼材來(lái)制造一個(gè)塑料模具。這通常需要一年的加工時(shí)間。
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而現(xiàn)在，模型可以在電腦上生成，按鍵生成機(jī)器程序，并直接發(fā)送到五軸加工中心。總的銑削時(shí)間只需要幾天或者幾個(gè)小時(shí)。除此之外，還可以使用各種不同的銑削工具，其幾何外形、材料和涂層都能保證高效銑削和最佳的表面質(zhì)量。Achim Klein非常清楚：“隨著現(xiàn)在技術(shù)的提升，能夠生產(chǎn)更加復(fù)雜的零部件，而且能夠選擇正確合適的設(shè)備、工具和編程進(jìn)行加工，這大大提高了銑削的效率和速度。”
" G4 H1 w- |9 a- x        CAM是銑削加工的重點(diǎn)
  d% b( O% z9 C5 }. F/ T. q        CAM系統(tǒng)在工藝鏈中擔(dān)當(dāng)著重要角色，其對(duì)軟件的要求非常高。Ralf Fett解釋道，“由于我們的客戶使用不同的設(shè)計(jì)系統(tǒng)，而Work NC軟件能夠提供比如Catia、NX、Creo等所有大型系統(tǒng)的接口。我們接收所有在CAD中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)，比如螺紋、匹配、公差等數(shù)據(jù)，盡可能保證在不需要再次處理的前提下生成設(shè)備編程?！?font class="jammer">5 Z$ t  M5 ]% H; a
        更重要的是，CAM系統(tǒng)能夠描摹各種各樣的工具庫(kù)——包括環(huán)面銑刀和球面銑刀、平板工具和全硬質(zhì)金屬工具——以及特殊工具，并且選擇合適的工具進(jìn)行使用。CAM系統(tǒng)中非常重要的兩個(gè)功能就是碰撞監(jiān)測(cè)和模擬。在理想狀態(tài)下，可以在系統(tǒng)中描摹軸、工具、夾緊系統(tǒng)和工件，甚至如果存有CAD數(shù)據(jù)，可以描摹完整的設(shè)備。
# Q- W( _6 D8 A% w! rHeck+Becker公司20多年前就購(gòu)入了CAM系統(tǒng)Work NC，而選擇這款軟件的原因，Ralf Fett和Achim Klein出奇的一致：“Work NC是CAM系統(tǒng)專(zhuān)門(mén)為模具制造打造的軟件，這款軟件為我們這一行設(shè)計(jì)了許多實(shí)用的功能，不僅操作簡(jiǎn)單，而且包括了許多專(zhuān)門(mén)的銑削策略，更高效、更精確，正是我們所需要的?！?font class="jammer">3 v% s6 Y- j4 u. y! d
        改進(jìn)粗加工
        Work NC軟件在近幾年里功能不斷完善，能夠隨著設(shè)備和工具技術(shù)以及客戶的需求不斷改進(jìn)。雖然在版本17到19中存在一些缺陷，尤其是在粗加工方面，但是在近幾年里已經(jīng)得到了解決，Achim Klein也證實(shí)道：“我們非常高興，Work NC軟件的研發(fā)者能夠針對(duì)用戶需求不斷地改進(jìn)和完善軟件功能?！?font class="jammer">8 |* T. X' ~* s5 z2 U2 s  l& y7 H. P
        Heck+Becker公司安裝了最新的Work NC的版本22——64位、多處理器。該軟件為2D、2.5D、3D加工提供了大量的優(yōu)化銑削策略的選擇，并且為3軸、4軸和5軸加工提供了非常有利的自動(dòng)化發(fā)展。編程人員能夠根據(jù)質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性選擇最合適的加工方式。由于同步五軸銑削通常被譽(yù)為高端切削加工，很少會(huì)被使用，CAM專(zhuān)業(yè)人員Klein這樣解釋道：“對(duì)于內(nèi)部核心銑削，我們通常在最新的快速加工中心同步銑削。而許多外殼件使用3軸+2軸銑削的策略更加有效，因?yàn)檫@種設(shè)備在同步銑削時(shí)能夠省去許多不必要的、耗時(shí)長(zhǎng)的軸運(yùn)動(dòng)?！?font class="jammer">0 |, d6 L* Y6 e) P6 _- V
        Heck+Becker公司雇傭了五名編程人員，負(fù)責(zé)總共16個(gè)加工中心和其他帶編程的電火花機(jī)床，他們都具備銑削和操作機(jī)床的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。為了快速分析和同步數(shù)據(jù)，操作人員們都使用軟件Work NC查看器。這種CAM程序能夠在加工之前快速模擬，并且能夠比打印的圖紙和報(bào)告提供更多的信息。使用Work NC查看器能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)和編程部門(mén)節(jié)省大量的時(shí)間。
        3D查看器節(jié)省大量時(shí)間
1 L/ K# ]! @6 y4 Y& v        為了查看其它業(yè)務(wù)領(lǐng)域的壓鑄模具的重要信息，Heck+Becker公司還投資了3D查看器Work Xplore 3D。這種快速軟件工具能夠描繪、分析和處理3D-CAD數(shù)據(jù)而不需要原始軟件。在編程時(shí)，也可以使用Work Xplore 3D，能夠在編程之前對(duì)用戶的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行快速核對(duì)。Achim Klein評(píng)價(jià)道：“從3D圖中可以快速提取尺寸、角度和半徑的數(shù)據(jù)，比圖紙更加方便。”
        而Heck+Becker公司從未停止前進(jìn)的腳步，他們始終和Work NC團(tuán)隊(duì)保持積極的合作。這家模具制造商已經(jīng)在前不久開(kāi)始對(duì)Work NC版本23進(jìn)行Beta測(cè)試。
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