【趋势】高性能刀具小型化趋势明显

    高性能刀具小型化趋势明显

随着小型化趋势的明显加快，近年来小零件加工也取得了蓬勃发展。

消费者需要更小的产品，尤其是涉及到无处不在的电子产品时需求更甚。如移动电话、笔记本电脑、mp3播放器以及游戏机等等。他们所关注的焦点是“更紧凑”。

电子设备的不断“萎缩”会对相关的机械部件产生连锁效应。在诸如此类的电子产品中，能够找到各种不同的微小金属零件或具有微观特征的部件。

另外，也有数量众多的塑料零件，其中每个零件都需要金属模具进行注塑成型。一旦通过较慢的电火花加工(edm)工艺很好地完成某个加工领域，那么该市场就会看到一次明显的铣削转变，因为切削刀具技术在不断发展并且能够满足这些需求，并促进模具制造、电子和医疗器械行业发展。

而且，并不仅仅是消费类电子行业在推动着微加工零件的发展趋势。其他零件诸如医疗设备(显微外科手术工具、植入体、起搏器部件、射流混合室、接骨螺钉、毛细血管单元)、汽车零部件(喷油器、齿轮、泵)、航空零件(发动机组件中的冷却孔、压力传感器及陀螺仪组件)以及大量牙科植入物零件和手表部件的加工需求，也是这一领域发展的推动力。

最后，对于那些采用适当的制造技术的机加工车间而言，这一切意味着微加工领域存在着真正的商机。

山特维克可乐满：为小型化而设计

基于零件小型化的趋势，铣削微型元件所需的轮廓对切削刀具提出了极高的要求，并且材料越硬则要求越苛刻。

为了帮助克服这种挑战，山特维克可乐满推出了一系列新的小型球头立铣刀，再次扩充了其coromillplura(金刚铣)产品系列。

这些小直径刀具适合于中硬钢到硬钢(35-72hrc)的仿形加工应用，并且也适合于几乎所有高精度至关重要的微型加工应用，例如塑模、锻模和铸模以及电子元器件和医用牙齿植入体，等等不一而足。这些应用可达到+0.001/-0.005mm的尺寸公差。

这种特殊设计不仅在整个isoh应用范围内可提供高水平的精度，而且还意味着用户在长时间切削时能够保持轮廓形状完整无缺。

此外，刀具颈部长，对于难以加工的零件特征具有良好的可达性，型腔铣削时尤为如此。

这些新式小球头立铣刀所取得的成功建立在材质gc1700的基础之上，此类细晶粒整体硬质合金材质能够调和刚性与切屑间隙。

这也是该类型刀具的主要设计挑战(尽可能降低从切屑到切削刀具的热传递至关重要)。

更重要的是，此类刀具也具有多层pvd涂层，硬度高且非常耐磨。经过特殊处理的刃口在切削时能够生成一致的切屑负载，由此改进了其磨损特性，同时其槽形设计可防止半径因不均匀磨损而缩小。此外，30°的螺旋角还有助于降低切削力和振动。

新的coromillplura(金刚铣)产品系列可提供从0.1至2.5mm的各种刀具直径，配合不同的圆柱直柄型接口。颈长的有效范围为0.15至20mm。

ceratizit森拉天时：高进给加工小零件

ceratizit森拉天时maximillhfc最小直径16mm产品的面世，为模具行业提供了高进给加工小零件的技术。

作为硬质合金生产企业，ceratizit森拉天时扩展了maximillhfc产品线。对于最小直径16mm的产品，操作者现在即使加工小零件也能保证最大限度的进给。在实际测试中切削性能翻了两番，加工时间减半。

该产品适用于加工金属零件的模具会用钢材制作。例如，汽车车门就是采用这种方式制作。为了制作出公差范围内的门板形状，模具也要对应铣出相应的形状。

hfc铣刀针对复杂的表面的仿形铣削，避免了采用多种刀具加工，而且满足了操作者在短时间内实现大金属去除率的要求。

ceratizit森拉天时maximillhfc(高进给切削)系列铣削产品，刀片的专利刃形保证了切削力非常均匀分布于切削刃上。

同时，公司研发部门已经能够通过“fem”(“有限元法”)来计算强度。由于切削力在切削刃上的均匀分布，使得刃口能够承受型面加工过程中产生的极高应力。这是一款典型的小切深的铣刀，但是进给速度最高可以达到3mm/齿。

ceratizit森拉天时考虑到每个细节，精心制作了这款刀具系统的形状。这款刀具的特点保证了即使在高进给速度或大悬深情况下，刀具的震动也能减到最小。对铣削稳定性有巨大影响的切削阻力，被主要导到轴向方向上。

经客户测试证明，在实际应用中，当加工锻造模具时，maximillhfc能够实现切削性能翻两番，同时降低50%的加工时间。

由于模具需要被反复使用，操作者必须不断精铣轮廓面。这种情况发生越频繁，材料密度变得越大。

工件变得更硬，更难加工。ceratizit森拉天时针对这种情况，也专门开发了hypercoat材质。即使在不好的加工情况下，刀片也能有很好的刃口稳定性和长寿命，刀具最小直径16mm。

maximillhfc铣刀刀体有三种形式：刀盘、刀杆和螺纹连接刀头，可以保证在加工小零件时也很经济。

未来发展趋势

在测试中，直径1mm的coromillplura(金刚铣)铣刀在切削120m的长度后仍能保持其轮廓形状，而与之相匹敌的竞争对手刀具则表现出相当大的偏差。

所应用的切削参数包括切削速度38m/min、进给0.032mm/r、径向切深0.05mm以及轴向切深0.14mm。

对于执行微加工工序的许多制造商而言，首要任务并不是缩短生产周期，而是在不出现错误或故障的情况下精确可靠地加工零件的制造工艺。

对那些需要处理微型零部件(具有微观特征)的制造商而言，高性能刀具至关重要。

业内人士表示，在大规模生产过程中，大约0.1mm(人的头发厚度)级别的细微变化都会对加工此类零部件的能力产生直接影响，例如制造过程中由材料或切削刀具特性所导致的最轻微变化、机床中的热变化以及极小的振动或任何数量的细微变化。

　　针对这种情况，企业能够帮助客户选择合适的切削刀具并应用正确的参数，以适应客户的个性化需求和具体的切削工况。