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都廣受歡迎——它在馬達和驅動裝置的輕質結構設計中始終扮演著重要角色。一家生產壓鑄模具的知名公司Heck+Becker，自上世紀90年代起就致力于制造出色的模具。這家公司提供的產品和服務范圍包括：從取樣到原型生產、從動力總成到大型結構件、最新科技檢測最后進行流程優化。
        為了滿足汽車和零部件供應商行業日益增長的高要求，Heck+Becker將公司的方針對準了汽車行業的需求，制定了一套嚴格的管理系統，來滿足客戶提出的要求，并確保快速回應和高度的靈活性。在自身的壓鑄技術中心，配有一臺3200噸的壓鑄設備對模具進行測試和優化。

在這臺設備上，Heck+Becker公司將80%左右的模具進行首批樣品壓鑄。公司生產主管Ralf Fett先生介紹了這臺設備的優點：“通過這臺設備，我們可以直接體驗客戶可能出現的問題，并進行現場討論。出現這樣的情況時，在已經進行結構性優化的基礎上，我們該如何提高鑄件質量，并且減少周期時間。”
盤和車身的鑄件模具不僅體積大，而且非常沉重。而Heck+Becker公司也對此進行了充分準備，起重和生產設備能夠適用于重達80噸的模具。在刮研壓鑄區域，配備一臺TUS400設備，夾緊面積為4000mm×3000mm。“同樣的，我們的壓鑄設備也能夠用于大型零部件”，Ralf Fett補充道，“從夾緊區域往這邊過來是一臺4100噸的設備——據我所知，目前這是整個歐洲最大的設備。壓鑄設備我們選擇較小的3200噸，因為我們的訂單大部分要求我們的鎖模力在1800到3000噸之間。”
Heck+Becker公司除了在生產設備上非常有遠見外，他們還同樣注重研發、結構和編程領域。從上世紀90年代初開始，他們就引進了現代化的CAD和CAM技術：公司首先投資了CAD系統Catia V3——毫無疑問，這為公司和汽車制造商的合作打下了基礎。不久后，公司增加了NC編程，并安裝了CAM系統Work NC。
        從手工藝到虛擬空間
        當初在CAD和CAM領域的研發從根本上改革了工具和模具制造，而負責加工控制的Achim Klein堅信，這也將對加工控制，包括CAM、高速銑削和電火花加工，帶來革命性的改變。他從上世紀90年代起就經歷了這樣的變化：“原先的手工藝逐步地被數控機械代替完成。流程開始自動化，和CAD和CAM有關的數據也開始存儲在虛擬空間里。”為了更快地生產壓鑄模具，首先要通過仿形銑床仿制鋼材來制造一個塑料模具。這通常需要一年的加工時間。

$ l/ G0 Q7 D" r- z8 C; V1 m7 A而現在，模型可以在電腦上生成，按鍵生成機器程序，并直接發送到五軸加工中心。總的銑削時間只需要幾天或者幾個小時。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量。Achim Klein非常清楚：“隨著現在技術的提升，能夠生產更加復雜的零部件，而且能夠選擇正確合適的設備、工具和編程進行加工，這大大提高了銑削的效率和速度。”
, c* x1 C3 R1 q7 L. j        CAM是銑削加工的重點
        CAM系統在工藝鏈中擔當著重要角色，其對軟件的要求非常高。Ralf Fett解釋道，“由于我們的客戶使用不同的設計系統，而Work NC軟件能夠提供比如Catia、NX、Creo等所有大型系統的接口。我們接收所有在CAD中儲存的數據，比如螺紋、匹配、公差等數據，盡可能保證在不需要再次處理的前提下生成設備編程。”
        更重要的是，CAM系統能夠描摹各種各樣的工具庫——包括環面銑刀和球面銑刀、平板工具和全硬質金屬工具——以及特殊工具，并且選擇合適的工具進行使用。CAM系統中非常重要的兩個功能就是碰撞監測和模擬。在理想狀態下，可以在系統中描摹軸、工具、夾緊系統和工件，甚至如果存有CAD數據，可以描摹完整的設備。
7 k$ W% U/ U, L1 Y) B4 fHeck+Becker公司20多年前就購入了CAM系統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系統專門為模具制造打造的軟件，這款軟件為我們這一行設計了許多實用的功能，不僅操作簡單，而且包括了許多專門的銑削策略，更高效、更精確，正是我們所需要的。”
7 I! f: @' Y2 F0 d" o        改進粗加工
        Work NC軟件在近幾年里功能不斷完善，能夠隨著設備和工具技術以及客戶的需求不斷改進。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得到了解決，Achim Klein也證實道：“我們非常高興，Work NC軟件的研發者能夠針對用戶需求不斷地改進和完善軟件功能。”
        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化發展。編程人員能夠根據質量和經濟性選擇最合適的加工方式。由于同步五軸銑削通常被譽為高端切削加工，很少會被使用，CAM專業人員Klein這樣解釋道：“對于內部核心銑削，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，因為這種設備在同步銑削時能夠省去許多不必要的、耗時長的軸運動。”
        Heck+Becker公司雇傭了五名編程人員，負責總共16個加工中心和其他帶編程的電火花機床，他們都具備銑削和操作機床的實踐經驗。為了快速分析和同步數據，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告提供更多的信息。使用Work NC查看器能夠為設計和編程部門節省大量的時間。
        3D查看器節省大量時間
        為了查看其它業務領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數據而不需要原始軟件。在編程時，也可以使用Work Xplore 3D，能夠在編程之前對用戶的原始數據進行快速核對。Achim Klein評價道：“從3D圖中可以快速提取尺寸、角度和半徑的數據，比圖紙更加方便。”
( O' h0 E7 T+ G5 Z) t2 C        而Heck+Becker公司從未停止前進的腳步，他們始終和Work NC團隊保持積極的合作。這家模具制造商已經在前不久開始對Work NC版本23進行Beta測試。