高速銑削推廣應用已經有十年了,正如最初它神秘出場時人們對它的期盼,如今高速銑已經毫無疑問地成為當今模具加工業不可或缺的加工手段。而一度在模具行業獨霸天下的EDM技術也漸漸被掩蓋在了高速銑的光環之下。人們甚至在猜測EDM(電火花加工)是否有退出市場的可能。但是,以二者的技術水平和市場需求來看,這種可能性似乎很小。
EDM的加工特點
周永泰先生:電火花加工(EDM)雖然已受到高速銑削的嚴峻挑戰,但是EDM技術的一些固有特性和獨特的加工方法是高速銑削所不能完全替代的。例如模具的複雜型面、深窄小型腔、尖角、窄縫、溝槽、深坑等處的加工,EDM有其無可比擬的優點。雖然高速銑削也能部分滿足上述加工要求,但是成本要比EDM高得多。對於60HRC以上的高硬材料,EDM要比高速加工HSM成本低。同時較之銑削加工,EDM更容易實現自動化。複雜、精密小型腔及微細型腔加工和去除刀痕以及完成尖角、窄縫、溝槽、深坑加工及花紋加工等將是今後EDM應用的重點。
盧曉暉先生:EDM工藝上的突出優勢有:長徑比大於10的深腔精密加工;R小於0.3mm的內拐角加工;硬度大於HRc55的工件材料;無毛刺加工;薄壁零件;無需拋光的鏡面加工和均勻美觀的蝕紋圖案;自動化程度和加工可預測性更高;容易加工一些高韌性的航空材料,如Inconel,Waspaloy等。
但是EDM也有一些目前難以克服的劣勢,比如加工時間相對較長;表面白質層/微裂紋及由此而帶來的模具壽命問題;工件與電極拋光時間較長;無法加工非導電材料等等。
高速銑削能代替EDM嗎?
陳民先生:任何製造技術都有其生命週期,高速銑削和放電加工也一樣,其生存的前提都是不斷地創新,在各自的領域尋求最大發展,同時在模具製造中相互依存又相互補充。
在目前的模具生產中,大約1/3的加工工作仍是由電火花成形機床完成的。高速銑削在電火花用的電極製造方面已經起到了主導地位,而且由於高速銑削可對淬火鋼直接進行銑削加工,為電火花加工去除更多的加工餘量,使放電加工時電極與工件的加工面均勻放電,電極損耗均勻,加工效率高,在模具型腔加工中也得到了廣泛的的應用和發展。儘管高速銑削技術的優勢顯著,然而高速銑加工三維曲面時得到的是非連續光滑表面,針對表面質量要求高的模具,仍需電火花進行精加工得到光滑的加工面。同時一些模具對錶面紋理有特殊要求的,也需電火花機床來完成。而對於某些使用特殊材質或有複雜型腔的模具,有時電火花成形加工則是惟一的加工手段。因此可以看到,高速銑削完全代替放電加工是不太現實的。
當然,放電加工的優勢也遭受著市場關於模具質量、交貨期等問題的挑戰。改善電火花加工表面粗糙度,消除加工表層缺陷,對擴大電火花加工範圍,縮短產品製造週期具有重要意義。
EDM與高速銑削共存
孫曉明先生:高速銑削的出現對EDM的市場衝擊很大(尤其是在大型型腔模具的加工中),但在小型、精密、難加工模具上需要用EDM的還是很多,尤其是大型模具工件,要儘可能多地採用高速銑削進行加工。可以說,只要是高速銑削可以加工到的地方都會採用高速銑削進行加工,畢竟高速銑削加工速度很快。高速銑削的市場佔有率迅速上升,目前估計在大型模具加工中有近70%的模具加工任務依靠高速銑削。但是仍有超過30%的加工任務依靠EDM加工來實現。
雖然與以前相比,EDM市場受到了高速銑削加工的衝擊,但是EDM卻不可能被高速銑削代替。由於受到加工零件的結構、形狀等特殊原因再加上受刀具、卡具等影響,高速銑削也有其不便加工或者加工不到的地方,比如工件的邊邊角角,這時候只有依靠EDM來實現,因此EDM和高速銑削還將共存於模具加工市場,利用其各自特點為模具加工行業服務。
盧曉暉先生:在未來可預見的時期內,EDM與高速銑將共同存在於大量的機加工車間內。這兩種工藝之間的取捨主要是考慮特定加工工件的效率、成本、精度以及模具壽命等因素。
目前在模具加工工藝中,EDM與高速銑有一部分是重疊的,出於成本與效率上的考慮,相當多車間都採用高速銑來進行粗加工和一部分精加工,高速銑隨著小刀具與切硬材料的刀具的技術進步而日益普及。這就使電火花加工必須在精加工以及特殊加工工藝上有更大的突破。例如接外掛加工:市場要求R角越小越好,用牧野EDM加工的最小R角小於10μm。
牧野公司專業生產模具加工用的高速銑、電火花機床與線切割機床,我們對高速銑和電加工機床的前景同樣看好。
EDM的技術發展方向
周永泰先生:以下幾方面是EDM今後的發展方向:
不斷提高EDM的效率、自動化程度和加工的表面完整性;EDM裝置的精密化和大型化;EDM裝置良好的加工穩定性、易操作性及優良的效能價格比;滿足不同要求的高效節能及反電解等新型脈衝電源的研發,電源波形檢測及其處理和控制技術的發展;高效能綜合技術專家系統的研發及EDM智慧化技術的不斷髮展和自適應性控制、模糊控制、多軸聯動控制、電極自動交換
高速銑削推廣應用已經有十年了,正如最初它神秘出場時人們對它的期盼,如今高速銑已經毫無疑問地成為當今模具加工業不可或缺的加工手段。而一度在模具行業獨霸天下的EDM技術也漸漸被掩蓋在了高速銑的光環之下。人們甚至在猜測EDM(電火花加工)是否有退出市場的可能。但是,以二者的技術水平和市場需求來看,這種可能性似乎很小。
EDM的加工特點
周永泰先生:電火花加工(EDM)雖然已受到高速銑削的嚴峻挑戰,但是EDM技術的一些固有特性和獨特的加工方法是高速銑削所不能完全替代的。例如模具的複雜型面、深窄小型腔、尖角、窄縫、溝槽、深坑等處的加工,EDM有其無可比擬的優點。雖然高速銑削也能部分滿足上述加工要求,但是成本要比EDM高得多。對於60HRC以上的高硬材料,EDM要比高速加工HSM成本低。同時較之銑削加工,EDM更容易實現自動化。複雜、精密小型腔及微細型腔加工和去除刀痕以及完成尖角、窄縫、溝槽、深坑加工及花紋加工等將是今後EDM應用的重點。
盧曉暉先生:EDM工藝上的突出優勢有:長徑比大於10的深腔精密加工;R小於0.3mm的內拐角加工;硬度大於HRc55的工件材料;無毛刺加工;薄壁零件;無需拋光的鏡面加工和均勻美觀的蝕紋圖案;自動化程度和加工可預測性更高;容易加工一些高韌性的航空材料,如Inconel,Waspaloy等。
但是EDM也有一些目前難以克服的劣勢,比如加工時間相對較長;表面白質層/微裂紋及由此而帶來的模具壽命問題;工件與電極拋光時間較長;無法加工非導電材料等等。
高速銑削能代替EDM嗎?
陳民先生:任何製造技術都有其生命週期,高速銑削和放電加工也一樣,其生存的前提都是不斷地創新,在各自的領域尋求最大發展,同時在模具製造中相互依存又相互補充。
在目前的模具生產中,大約1/3的加工工作仍是由電火花成形機床完成的。高速銑削在電火花用的電極製造方面已經起到了主導地位,而且由於高速銑削可對淬火鋼直接進行銑削加工,為電火花加工去除更多的加工餘量,使放電加工時電極與工件的加工面均勻放電,電極損耗均勻,加工效率高,在模具型腔加工中也得到了廣泛的的應用和發展。儘管高速銑削技術的優勢顯著,然而高速銑加工三維曲面時得到的是非連續光滑表面,針對表面質量要求高的模具,仍需電火花進行精加工得到光滑的加工面。同時一些模具對錶面紋理有特殊要求的,也需電火花機床來完成。而對於某些使用特殊材質或有複雜型腔的模具,有時電火花成形加工則是惟一的加工手段。因此可以看到,高速銑削完全代替放電加工是不太現實的。
當然,放電加工的優勢也遭受著市場關於模具質量、交貨期等問題的挑戰。改善電火花加工表面粗糙度,消除加工表層缺陷,對擴大電火花加工範圍,縮短產品製造週期具有重要意義。
EDM與高速銑削共存
孫曉明先生:高速銑削的出現對EDM的市場衝擊很大(尤其是在大型型腔模具的加工中),但在小型、精密、難加工模具上需要用EDM的還是很多,尤其是大型模具工件,要儘可能多地採用高速銑削進行加工。可以說,只要是高速銑削可以加工到的地方都會採用高速銑削進行加工,畢竟高速銑削加工速度很快。高速銑削的市場佔有率迅速上升,目前估計在大型模具加工中有近70%的模具加工任務依靠高速銑削。但是仍有超過30%的加工任務依靠EDM加工來實現。
雖然與以前相比,EDM市場受到了高速銑削加工的衝擊,但是EDM卻不可能被高速銑削代替。由於受到加工零件的結構、形狀等特殊原因再加上受刀具、卡具等影響,高速銑削也有其不便加工或者加工不到的地方,比如工件的邊邊角角,這時候只有依靠EDM來實現,因此EDM和高速銑削還將共存於模具加工市場,利用其各自特點為模具加工行業服務。
盧曉暉先生:在未來可預見的時期內,EDM與高速銑將共同存在於大量的機加工車間內。這兩種工藝之間的取捨主要是考慮特定加工工件的效率、成本、精度以及模具壽命等因素。
目前在模具加工工藝中,EDM與高速銑有一部分是重疊的,出於成本與效率上的考慮,相當多車間都採用高速銑來進行粗加工和一部分精加工,高速銑隨著小刀具與切硬材料的刀具的技術進步而日益普及。這就使電火花加工必須在精加工以及特殊加工工藝上有更大的突破。例如接外掛加工:市場要求R角越小越好,用牧野EDM加工的最小R角小於10μm。
牧野公司專業生產模具加工用的高速銑、電火花機床與線切割機床,我們對高速銑和電加工機床的前景同樣看好。
EDM的技術發展方向
周永泰先生:以下幾方面是EDM今後的發展方向:
不斷提高EDM的效率、自動化程度和加工的表面完整性;EDM裝置的精密化和大型化;EDM裝置良好的加工穩定性、易操作性及優良的效能價格比;滿足不同要求的高效節能及反電解等新型脈衝電源的研發,電源波形檢測及其處理和控制技術的發展;高效能綜合技術專家系統的研發及EDM智慧化技術的不斷髮展和自適應性控制、模糊控制、多軸聯動控制、電極自動交換