GF加工方案創新的工藝技術助力先進模具制造

GF加工方案供稿

GF加工方案憑借其在放電加工、銑削加工、激光加工和自動化方面的專業優勢，為精密模具加工領域提供具有競爭力的產品和解決方案。而來自GF加工方案的一些創新的核心技術，更是幫助客戶提升工藝水平、提高業內競爭力的制勝法寶。下面我們就來梳理一下GF加工方案近年來推出的新技術。

放電加工篇

1. 雙絲切換功能

GF加工方案獨創的自動雙絲切換功能（AWC）只在其高端機型中配置。AWC模塊開辟了更多靈活性和過程控制的新道路，這是由于它可以使用不同絲徑和不同絲材料進行加工。例如：粗加工可以使用包鋅絲或者粗絲以提高加工效率，然后自動切換到標準絲徑進行精加工以降低運行成本。特別是當工件的加工要求為必須在精加工使用細絲（0.1mm或者更細的絲徑）時，雙絲切換加工能夠明顯提高效率。在粗加工過程中利用粗絲的高速性能優勢，可以使精加工切割所用的高價電極絲的價值得到更好的體現。

2. 穿絲專家系統

GF加工方案2014年推出的數控精密慢走絲線切割機床CUT 2000S/3000S配有穿絲專家系統（見圖1）。使困難條件下的穿絲變得簡單。穿絲專家系統是可伸縮式裝置，驅動絲從上導絲器到起始孔的上平面，可根據絲徑的不同，通過一個精密的管子，把絲導到下導絲嘴。該系統從簡單的到最復雜條件的穿絲條件下都能穿絲成功。穿絲專家系統的標準配置包含一個噴嘴，能夠提高任何絲徑（小于0.3mm直徑）在標準條件下（貼近工件上平面）的穿絲可靠性。

圖 1

3. 高級在線測量單元

高級在線測量單元IVU系統把微米級加工帶到了一個新境界，并確保加工結果100%的可靠。基于光學的測量系統，機床直接在線可視化測量，通過集成的CCD鏡頭自動聚焦進行自動測量循環。有了高級IVU模塊，用戶可以確保獲得和理論輪廓DXF檔文件相一致的最佳的輪廓精度。

高級在線測量功能重新定義了高精度模具加工的工藝控制。無需拆卸工件到機外進行測量，避免了二次裝夾帶有的定位誤差。更為神奇的是，機床可以根據在線測量的結果，自動生成修正程序對局部誤差進行修整。修整前后對比如圖2所示。

圖 2

4. 電火花成形加工中的iGAP功能：

GF加工方案的FORMx00系列機床配置了最新的iGAP智能放電系統。它的全新工藝包含了新的Oscillator模式和Servo模式，讓放電在限制的火花間隙（電極縮小量）中發揮出最大的效率，在達到相同表面質量要求的情況下，大大提高了石墨筋條以及其他標準應用的速度和損耗！即使與AgieCharmilles經典的電火花成形機床FO350Sp相比，電極損耗降低50%，速度提高25%！

5. 新一代操作系統AC HMI

新的AC HMI主要功能按順序從左到右排列，操作步驟從上到下進行，完全符合人的操作習慣。并且各個功能以顏色框加以區別，操作者非常容易知道自己處于哪個階段。圖形引導和最大限度在一個頁面完成所有動作令操作倍加輕松。自動糾錯功能和隨時在線幫助功能使操作更加自信。

新系統符合現代工廠的生產管理方式。新的操作系統在每一個加工完成后，都會發布一個完整的綜合報告。它包括所使用程序的名稱、日期、設置以及發生的時間、事件等。這個文件可以打印或記錄以備管理部門使用，以便進行跟蹤、統計或重做相同的部分，具有質量跟蹤的可追溯性，同時也為優化加工流程提供可靠的數據報告。另外，靈活性對現代工廠的車間管理也非常重要，新系統可以根據車間的實際工作需要，進行白班和晚班以及平時和周末不同的工作安排。這對小型的車間和外加工作坊很有幫助。還有，該系統獨有的“急件插入”功能，可以非常方便地中斷正在加工的工件，插入非常緊急的工作，等到急件完成后，僅需按一下“恢復”鍵就可以馬上開始原先中斷的工作，其工作示意圖如圖3所示。該功能具有很強的實際作用。

圖 3

一般新系統不具有舊系統的兼容性。但是GF加工方案的新操作系統卻完全兼容原先一些舊的系統，這不得不說是新系統重大而現實的創新。老客戶在購買新機床、新系統后，既能夠充分利用新機床、新系統的創新功能，又能使用自己原先數年間積累的成熟的加工程序和加工工藝，從而真正打造自己的“加工升級版”。

銑削加工篇

1. 智能刀具測量

為了保證采用不同刀具加工的工件表面各段的精確度，精密的刀具測量至關重要。傳統激光刀具測量的作用原理中，不同的刀具形狀導致不同的激光淹沒系數，從而引起Z軸絕對基準的變化。粘附在刀具上的雜質顆粒或油滴也可能導致測量結果與實際刀具輪廓產生偏差。GF加工方案的解決方案截然不同。獨一無二的智能型刀具測量系統（ITM）可以在現代圖像傳感器上顯示直徑12mm以下的整個刀具端部（見圖4）。數字顯示的刀具幾何形狀先由特殊軟件進行數字化處理，然后進行測量：ITM首次實現微米范圍內Z軸絕對基準的刀具測量。這是一個技術突破，實現了新的高效工作方式。

圖 4

2. 精密高效的冷卻技術

G F加工方案的M I K RO N HSM LP Precision系列加工中心將精密銑削帶入了嶄新的時代。刀具在主軸高速運轉的情況下，能夠保持高精度以及最小程度的噪音。只有這樣才能夠保證MIKRON HSM LP Precision的表面質量和輪廓精度。由于在所有直線電機驅動的機床上都會產生熱損耗，所以精密機床的傳動過程必須進行相應冷卻。每根線性軸和擺動軸都有自己的冷卻循環系統。同時，OptiCool冷卻技術使主軸頭冷卻系統實現了前所未有的恒溫性能。MIKRON HSM LP Precision通過改進的冷卻管理系統阻止熱量從驅動電機流入床身，這樣就保證了幾何穩定性，在部件運轉中確保了極高的重復精度。

3. 智能加工控制模塊

如同現代賽車運動一樣，當駕駛員啟動電子支持功能時，汽車可以達到其性能極限，如果使用了獲得專利的電子軟件“智能機床”模塊–操作人員支持系統(O S S)，高速銑削加工中心MIKRON HSM LP Precision也可達到其性能極限。

根據直觀的用戶指導，機床操作人員可直接控制所生產工件的單件造價。工作人員可利用時間優先、加工表面質量優先或輪廓絕對精度優先這三個方案，修改控制裝置上的驅動和控制參數。這樣可根據任務要求迅速可靠地實現生產目標。使用MIKRON HSM LP Precision機床可保證客戶的生產能力，因為它是具有無與倫比主軸動力的高速機床。

激光紋理加工

GF加工方案的5軸激光紋理加工技術使各種創新的紋理設計成為可能。它使用戶的想象力成為限制紋理生成的唯一因素，因為只要用戶能想到的，激光紋理加工就能實現它！5軸激光紋理加工技術的加工實例如圖5所示。

圖 5

GF加工方案的Laser 系列5軸激光加工機床采用激光燒蝕技術，使用灰度色差原理（最多256層）進行表面渲染及程序處理，可細致、逼真地還原紋理細節。用戶只需提供設計的紋理圖片，它就能實現從想法到最終產品的全數字化工藝過程。

激光紋理加工可以應用在各種材料上，包括石墨、鋁、銅、鋼、碳、黃銅以及陶瓷。既可以加工模具表面紋理，也可以在零件上直接加工。它使得用戶可以自由發揮關于工件尺寸和紋理形狀的三維創造力，使用戶擁有獨立性、個性、專有技術和創新精神。尤為重要的是，激光燒蝕技術沒有刀具損耗，沒有加工廢棄物，實現了真正的綠色工藝。

結語

由于模具加工小批量、柔性化的要求，使整體解決方案在之前的市場上并沒有得到足夠的重視。但隨著模具企業量產的增加和對專業性要求的提升，整體解決方案成為大勢所趨。而目前在市場上，能將高速銑削、精密電火花加工、激光表面紋理加工和自動化方案四者融合在一起的企業，只有GF加工方案。GF加工方案將持續關注中高端模具的新工藝技術開發，為更多的模具制造企業提供更專業的整體解決方案。