【機床商務網 科技動態】沖壓模具制造中的大挑戰之一是模具需要大量的手工修整。從銑削加工完到上壓機，通常要經過幾個星期乃至幾個月的時間，此外還有無法預算的修整研磨處理時間。修整過程復雜主要有如下原因:板件的回彈效應、成型時的板材變薄或變厚、模具表面精度和質量、模具和壓力機的剛性。
 

　　盡管早在幾年以前回彈模擬就被廣泛采用，不過，回彈預測的準確度只能視情況而定。特別是對于鋁制工件以及在熱成型工件，需要從模具的真實結果出發計算修正措施。板材變薄的模擬和補償修正也越來越重要。目前，模具制造商通過手工方法多次循環的對模具進行修整。問題通常出于銑削的精度和質量，而非加工工藝。若想讓模具在機加工后直接上壓機，有許多工作需要完成。表面必須經過費時費力的修整，例如圓角修整和淬火處理。
 

強壓面和自由曲面連續過度的模具表面
 

　　數字化流程在模具制造中用途廣泛。模具和模具部件的數字化有助于制作備用件，防止模具磨損或者斷裂造成停工。
 

　　對需要備制的工件首先要進行數字化。在數字化數據(點云)的基礎上，便可簡便快捷地創建3D-CAD曲面(例如模具嵌裝件)，并接著進行加工。較高的造型和加工精度確保模具嵌裝件無需經過重新的調試環節即可更換。正是因為這樣會省去復雜費時的修整和調試，模具作數字化處理具有重要意義，例如將已經研磨處理過的圓角避讓在 CAD 系統里作逆向工程處理。
 

　　在單件或者組裝環節，可在數字化數據的基礎上通過在CAD/CAM流程中比較設定值與實際值而擬定和實施補償措施。由此既可對尺寸修正也可對表面優化進行快捷的處理。在屏幕上就可比較模具和工件狀態。這樣便可決定是在車間直接進行修改，還是將其引入設計環節。在設計變更方面，可將 1:1 的數字化數據用于設定修正數據，以確保更高的精度。
 

　　在加工流程方面，數字化功能同樣起一定的作用。在這里，粗加工耗時較長。特別是在模具制造領域的大型工件方面，需要制作鑄造模型。其中問題在于鑄造件與設計件不一致。如果直接在鑄件到場時進行數字化，就可產生一個可靠且省時的CAD/CAM流程。此外還可縮短在機床上的加工時間。即使是已經加工完畢的模具部件，數字化處理也是值得的。
 

　　Tebis在數字化鑄造件的基礎上可以進行的粗加工。滿刀切削避讓、進給優化、針對具體坯件而優化的機床回程等的集成工藝和自適應式銑削策略有利于粗加工。Tebis可建模HFC(High Feed Cutter)和HPC(High Performance Cutter)等新式刀具，從而縮短在機床上的加工時間。
 

　　Tebis的3D刀軌恒定分布和HSC點分布策略有利于取得優異的銑削質量并減少模具修整時間。銑削完畢后進行敲擊加工，可以降低粗糙度并使表面密實。應力要求很高的模具內倒圓、刀口和仿形滑塊一般需經過淬火處理。兩個流程步驟已完整地整合到Tebis軟件中。
 

　　在模具制造流程中，模面流程起著關鍵作用。借此可確定板件的質量和尺寸穩定性。有限元計算系統可非常地算出回彈值。基于這些結果，可計算出模具過彎曲的補償策略，并以點云的形式導入Tebis的CAD/CAM流程。通過線框模型逆向曲面尤其適合外覆蓋件，由此可以確保A級曲面的原始曲率不被更改。為了提前識別工件的曲面存在的問題，Tebis提供A級曲面分析功能和功能強大的曲面優化功能。
 

　　板材變薄補償、導入強壓面和圓角區域光順連接屬于Tebis模面處理程序的一部分。憑借專門的模面功能可以不必設置虛擬壁厚，使得可見凸起和下凹在模具表面消失。方便的過彎曲定律可將壓機的撓曲和模具變形考慮進來。
 

　　用基于真曲面的編程替代設置虛擬壁厚屬性，簡化整個 CAD/CAM 流程。Tebis的模板技術可使NC編程達到很高的自動化級別，并因此縮短編程時間。光順的模面是使用HFC銑削加工的基礎。此外還可縮短計算時間，特別是在清角清余料方面。研磨流程的優勢：模具修整循環減少，使得模具在機加工后可直接裝入壓機。
 

　　(原標題：板料拉延模具制造的挑戰)