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由于硬質(zhì)合金制成的常備部件有出色的抗磨損性，所以往往被廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)和領(lǐng)域——同樣也應(yīng)用于沖壓模具和改型刀具上。“硬質(zhì)合金主要應(yīng)用于有特殊的耐磨要求的模具和部件領(lǐng)域，”MPK特殊工具責(zé)任有限公司總經(jīng)理Reiner Kirschner先生這樣解釋。作為改型工具的制造專家，MPK特殊工具責(zé)任有限公司準(zhǔn)確的知道，對于加工硬質(zhì)合金來說最重要的是什么。這家公司同時還擁有豐富的硬質(zhì)合金切削加工經(jīng)驗。
與此同時，硬度在900至2200維氏硬度之間的硬質(zhì)合金的銑削加工也為設(shè)備和工具帶來了巨大的挑戰(zhàn)：硬質(zhì)合金的加工性能取決于粘合劑的結(jié)構(gòu)和比重以及鎢體的平均尺寸。同樣的，與普通材料相比，銑削硬質(zhì)合金的切削刃的負(fù)荷明顯要高得多。
專家知道該做些什么
為了克服硬質(zhì)合金銑削加工的以上挑戰(zhàn)，必須將所有因素考慮在內(nèi)，確保一切因素的協(xié)調(diào)性：用戶的經(jīng)營策略、機(jī)器設(shè)計、主軸穩(wěn)定性、工具幾何形狀、切屑形成、切屑參數(shù)、冷卻等各種因素。
Reiner Kirschner先生這樣說道：“這臺設(shè)備起著決定性的意義。為了這項創(chuàng)新技術(shù)，我們將我們的設(shè)備升級到了Makino iQ300。”這臺帶有無振動主軸的高精度數(shù)控立式加工中心主要用于加工精密零件和模具，能夠?qū)τ操|(zhì)金屬表面進(jìn)行最精細(xì)的加工，達(dá)到非常高的表面加工質(zhì)量。由于其良好的熱穩(wěn)定性，能夠保證設(shè)備在加工硬質(zhì)合金時穩(wěn)定承受熱量輸出。
此外，MPK特殊工具公司一直和Zecha硬質(zhì)合金工具責(zé)任有限公司保持著緊密的合作，這家公司所生產(chǎn)的Marlin銑刀是專門為了切削硬質(zhì)合金所研發(fā)的。由于其出色的切削刃穩(wěn)定性和硬度高達(dá)10,000維氏硬度的金剛石涂層，能夠輕松地對硬質(zhì)合金進(jìn)行加工。與硬度為3000至3500維氏硬度的CBN銑刀相比，這種銑刀能夠加工更多的硬質(zhì)合金類型，使用壽命更長。
圖1 放大一百倍：REM攝影顯示在使用直徑2毫米的球型銑刀進(jìn)行銑削時，
能夠產(chǎn)生非常精細(xì)的表面結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生的切屑尺寸在5至8微米。
干凈的銑削軌跡
“在粗加工和精細(xì)加工中，Zecha公司的球型銑刀（900系列）和環(huán)面銑刀具有非常出色的性能，能夠達(dá)到非常精細(xì)的模具表面結(jié)構(gòu)。”Kirscher先生這樣評價。與CBN銑刀相比它的優(yōu)勢非常明顯：放大3000倍后，使用CBN銑刀加工的模具表面并不平整，需要用鈷來填平，這為后續(xù)的加工工藝增加了難度。而MPK特殊工具公司使用Zecha公司的Marlin銑刀，能夠達(dá)到非常平整的表面，銑削軌跡非常干凈。
同樣的，和電火花線切割相對，MPK特殊工具公司在使用這種銑刀加工硬質(zhì)合金時也有明顯優(yōu)勢：由于電極制造的昂貴成本和漫長的加工時間，在工具和模具制造中，電火花線切割屬于成本最高的操作之一。此外，從REM攝影以及橫截面磨片中可以看出，在電火花線切割時會形成一層白色的表面層，并有細(xì)微的損傷，必須在后處理中進(jìn)行拋光。
圖2 硬質(zhì)合金專家：Zecha公司的Marlin銑刀能夠切割硬度為8000至10000維氏硬度的硬質(zhì)合金。
“在我們的加工過程中不會出現(xiàn)這樣的‘損傷’”，Kirschner先生這樣說道。“根據(jù)工具的磨損情況、進(jìn)給和步驟而定，可以達(dá)到拋光質(zhì)量的加工表面——表面粗糙度平均值為0.03微米。與單純的干加工相比，使用8%的乳化液可以進(jìn)一步提升表面質(zhì)量。”
圖3 最精密的銑削：MPK特殊工具有限公司為了這項創(chuàng)新技術(shù)設(shè)備升級到了Makino iQ300，
帶有無振動主軸并有出色的熱穩(wěn)定性。
另一項銑削硬質(zhì)合金常備部件的優(yōu)勢是它更長的使用壽命。即使是在遇到棘手的成本高的加工任務(wù)時，MPK特殊工具公司也能確保生產(chǎn)加工的經(jīng)濟(jì)性。舉例來說：MPK特殊工具公司為工具和模具制造銑削一個特制的硬質(zhì)合金部件只需要50分鐘。如果使用電火花線切割，則所有的加工過程則需要390分鐘的加工時間，每個部件的加工時間能夠縮短五個小時以上！
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