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微型模具和微型铣削技术带来发展新机遇


微型模具和微型铣削技术带来发展新机遇

  并非只有iPod正变得更小。计算机和电视机也不断地变得更薄。医疗设备的进步使得越来越多的微型器械能安装到我们的身体内;甚至是一个极小的照相机能穿行于身体内。不仅是东西正变得更小,它们被装配了更多的零件,能提供额外的动力和功能。

  微型零件在航空、汽车、生物医学、电子、信息技术光学和电信等行业具有各种广泛的应用。所有这些产品的开发都正在对小型部件和产品提出更高的要求。罗百辉指出,为了不断降低成本,这些小型部件中的大多数使用模具进行生产。

  这些趋势对模具制造商提出形形色色新的挑战,范围从使用新的太空时代材料到特殊的模具涂层,用直径0.1mm的刀具铣削零件并获得亚微米级的精度。

  微型系统技术已经成为全球增长最快的工业之一,需要制造极小的高精密零件的工业,例如生物-医疗装备、光学、以及微电子(包括移动通信和电脑组件)等都有大量的需求。需要微系统加工的零件其精度高达5mm或更小以及曲面质量达0.2mm或更小,其零件硬度也达到45HRC或更高。

  微铣削(Micro-milling)是加工微小零件和高精密零件的一种全新加工技术。罗百辉表示,微铣削使用非常小的刀具(直径小于0.1mm)并能获得非常小的曲面公差和高质量的曲面精度,通用的NC软件是不能达到这个精度的,所以制造商不得不面对以下巨大的挑战:

  零件变形,复杂程度增加,必须以极高的精度加工微小特征的工件,以及使用微米级的特殊刀具。例如直径为0.1mm的工件,为了获得高精度要求的曲面,达到以上要求,微铣削技术需要达到以下支持:100mm或更小的小直径刀具;外形比例(L/D)10或高达100的高速刀具;150000r/min或更高速主轴转速;0.1mm或更小的加工公差;能够修正几何体。

  同时,微型零件的内在复杂性也为模具制造商带来新的机遇。每当简单和中等复杂的模具制造被转移到劳动力成本低的国家时,美国和欧洲的模具制造商能转向诸如微型模具和微型铣削等更先进的技术以维持他们的竞争优势。

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