MAPAL高效刀具精密孔加工技術——訪上海瑪帕貿易有限公司殷建新

《金屬加工》記者 張合忠

《金屬加工》：能夠同時保持高精度、高表面質量成為孔加工中較大的難點，貴公司產品如何實現這些需求？

在現代金屬加工中，對孔的高精度、高表面質量要求日益普遍。對精密孔的加工，傳統工藝采用磨削或者珩磨工藝，但是會增加很多的制造成本和時間，所以如何高效加工成為加工中的難點。而MAPAL精密刀具和其長期積累的成功經驗能夠解決這一難題。

針對不同材料的精密孔加工，MAPAL會提供最優化的解決方案。例如，液壓閥體孔的加工（見圖1），材料：球墨鑄鐵，工件要求：孔徑公差只有0.005mm (IT3～IT4)，表面粗糙度值Ra=0.8μm，圓柱度0.005mm。MAPAL采用FBT刀具可以實現以鉸代珩，不需要增加珩磨工藝就能保證要求。

MAPAL FBT刀具的特點是：①刀具可調整，能夠以 1μm的級數進行直徑調整。②優化的刀具幾何角度和刀片材料，能夠保證粗糙度的要求。③金鋼石導條設計可以保證很好的圓柱度。

圖1

《金屬加工》：您如何看待目前被加工材料越來越趨向于高溫合金、鈦合金、碳纖維、復合材料等難加工材料的發展趨勢？貴公司產品怎樣應對這樣的發展趨勢？

輕型材料產品的使用旨在減少自身重量，尤其是用纖維復合材料和多層結構材質制成的，正在越來越多地應用于汽車制造業中的關鍵零部件。它起源于航空工業，在新型航空器的開發當中，重量和能源使用效率是關注的重點。商用和民用客車的零部件制造正在越來越多地使用輕型材料設計。輕型材料也開始逐漸應用于風力渦輪機、機床、工業機器人和易耗品領域。

廣泛使用纖維復合材料制成的輕型產品的前提條件是采用高效、可靠的加工技術。 因此必須考慮到輕型材料的特殊加工狀況，不可能采用與以往類似的生產工藝和相似的刀具，必須避免拉伸、扯碎纖維材料的情況發生，還有所謂的纖維復合層掉塊現象。另外，因為大部分采用干式切削，所以容易產生大量高溫，高溫一方面會影響刀具的壽命，另一方面會破壞工件材料，比如說由于高溫，纖維材料會產生熔脂情況。碳纖維硬化塑料的加工無疑使我們面臨了一個特殊的挑戰，這些材料非常耐磨，不同的纖維層、變化多樣的纖維橫截面和不同的樹脂含量都會引起加工狀況的變化。

采用輕型材料設計的現代化結構材料在技術領域開始占有越來越重要的地位。因為MAPAL有為這些材料特別開發的刀具，所以可以幫助客戶以最合適的刀具技術和加工方式來完成他們的加工任務。鑒于這個基礎，MAPAL可以成為提高未來能源效益和保護自然資源的任務當中良好可靠的合作伙伴，這些任務從今天開始已經解決了。

MAPAL特別開發了刀具，以滿足纖維硬化材料的鉆削和銑削要求，產品范圍涵蓋了整體硬質合金刀具、PCD焊接刀具和為客戶特別定制的非標刀具（見圖2）。

圖2

針對鈦合金加工的整體硬質合金麻花鉆頭MEGA—Drill—Titan有3個支撐韌帶，新研發出來的幾何結構明顯地解決了加工此類材料難排屑的問題，其體現在加工過程中嘯叫明顯減少；同時也極大地提高了刀具壽命并能獲得穩定的加工質量。Drill—Inco高溫合金鉆用于加工鎳基合金。

《金屬加工》：為了降低生產成本，加工中的高效率及刀具的高壽命是客戶非常關注的重點，貴公司如何滿足客戶這方面的需求，例如如何為客戶提供修磨及配套服務等？

當今的市場，“想客戶所想，做客戶想做，滿足客戶所需”已成為大家的共識。作為一家具有卓越能力的工具合作者，MAPAL提供全方位的顧客服務。所以“降低生產成本，提高加工中的高效率和高壽命”是MAPAL一貫秉持的原則。

例如加工內容為D6H7X13MM的孔，材料為球墨鑄鐵GGG40，通常的加工工藝為鉆、擴、鉸三工序，而 MAPAL采用MEGA鉆鉸刀一個工序就完成任務，將每個孔的加工成本及加工時間降低90%，刀具壽命可以達到12000個孔（見圖3、圖4）。

圖3

圖 4

MAPAL已經不再局限于精加工范圍，MAPAL已經成為全球金屬加工領域工具類首屈一指的供應商，提供產品多達25000種。從單件產品到全面的刀具服務，MAPAL都可以幫助客戶找到最適合的生產加工方案，通過生產效率的提高使客戶獲得最大收益。除此以外，MAPAL還可以提供夾具產品以及刀具管理服務（ToolManagementservices），在成本上就相對于多家供應商的聯合服務有了更大的競爭優勢；更重要的是，單一的供應商責任心更強，一旦出現問題，可以及時解決，避免了“踢皮球”的現象。對于客戶來說，客戶只需找到MAPAL一家供應商，后續的一系列問題都可迎刃而解。

隨著產品的多樣化和短周期化，MAPAL還推出了全新的Re-tooling服務。“基于對完整機加工過程非常深入的了解及全面的掌握，MAPAL能夠為箱體類零件在現有加工中心以及專機上的加工提供全新的改造服務，這種服務稱之為‘Retooling’。”一般機床的使用壽命在10年以上，但是產品的升級換代速度相當快，MAPAL全新的Retooling服務技術不但能降低產品生命周期成本，同時可以確保設備的進一步利用。

《金屬加工》：在汽車發動機、船用發動機及石油管道中，涉及到許多深孔加工技術，這需要刀具保持很好的直線度與穩定性，貴公司在深孔加工中的優勢有哪些？

MAPAL在深孔加工中可提供L/D達30的標準鉆頭，還可以根據客戶的要求提供非標鉆頭。由于MAPAL獨特的設計理念和持續的技術創新，MAPAL的深孔鉆在排屑、自定心、導向、穩定性、耐磨性方面有非常好的表現，從而能很好地保證孔的加工質量。

特別是對于斷續孔的加工，有的孔還有非常高的形位精度要求，加工效率和穩定性是加工中的瓶頸，而MAPAL能夠提供從粗加工到精加工的完整解決方案。

MAPAL作為在業內以非標刀具解決方案最為知名的公司，一直將提高加工效率作為服務客戶的首要目標，并且有一系列高性能的產品能夠滿足客戶不同的需求。

汽車工業及航空業作為MAPAL最重要的發展領域，其優勢是大批量、難加工及對特殊材質的加工。同時MAPAL也涉足模具工業、鐵路交通、風電制造等方面。

The enemy is waste -“Action against waste”in practice，未來MAPAL從產品到服務都將更加注重提升生產力、節約資源、節約能源的行動。