日本模具增加模具壽命 打造模具國際魅力

　　長壽命是指增加使用模具成型工件的次數(shù)（可沖壓次數(shù)），增加模具的使用壽命。如果能夠使模具經(jīng)得住更長時間的使用，便可減少修補及更換費用等運行成本。這樣就能夠降低加工所耗費的總成本（以下簡稱加工成本），向日本客戶提供不亞于中國廠商的成本競爭力。
　　

　　為了體現(xiàn)這一魅力，日本NAGASEINTEGREX公司（總部：岐阜縣關市）提出了制造高精度模具用于量產(chǎn)的方案。身為機床廠商的該公司開發(fā)了高精度研磨模具的平面研磨機等。使用這些機床，可對經(jīng)過淬火處理后的機械構造用碳鋼S45C工件進行表面粗糙度（Ra）控制在平均為11nm、最大高度（Rz）為103nm水平的高精度鏡面加工。順便提一句，雖然用普通的模具鋼也可獲得同等的精度，但該公司更為關注將S45C作為可用于模具的低價材料。

　　
　　NAGASEINTEGREX的提案是：通過使用可進行高精度加工的研磨機等機床，制造平行度、平面度及直角度等更高的模具。比如，能夠制造無縫密合的模具，以及無塌邊、毛邊及卷邊等的、棱角分明的沖頭及沖模。

　　
　　使用這樣形成的高精度模具來加工工件便可準確成型，不僅可制造出無毛邊等缺陷的部件，而且模具也不易受到多余的負荷，從而使壽命得以延長。就沖壓加工模具而言，“沖壓次數(shù)有的增加到了原來的7倍”（該公司解說員）。
　　

　　比如，在對含有硅的橡膠進行成型的模具中，就有通過將間隙控制在5μm以下消除了毛邊現(xiàn)象的例子（圖6）。橡膠的成型加工作業(yè)中經(jīng)常會形成毛邊，從模具取出后會出現(xiàn)“成型品掩蓋在毛邊中的狀態(tài)”。不過，通過使用盡量減少間隙的模具，便可實現(xiàn)毛邊極少的成型。
　　

　　要想獲得高精度成品，就需要使用新型機床，因此模具的價格勢必會升高，從而使加工成本中的最初成本增加。不過，在模具壽命延長使修補及更換費用降低，剔除毛邊等后工序的成本得以削減，以及成品率提高使材料費得以削減的情況下，便可降低總體的運行成本。

　　
　　而且還有即使機床費用較高也有望實現(xiàn)更大成本削減的情況。因為在加工成本中，“大量生產(chǎn)產(chǎn)品的話運行成本所占比例高達8～9成，而初期成本即模具費所占比例意外得小”。然而，日本的模具廠商和成型及加工廠商大多是分開的，因此以前很少從加工所消耗的總成本入手進行成本分析，很難有人提出“通過延長模具壽命來減少運行成本”的意見。

　　
　　能夠獲得成本削減效果的是“數(shù)百萬個/月以上的大量生產(chǎn)產(chǎn)品”（該公司）。其中也存在即使產(chǎn)量為數(shù)十萬個/月也可削減成本的情況。上述提案已被那些可從運行成本的削減中直接受益的部件廠商所接受，“豐田集團中就有企業(yè)采納了該提案”。
　　

　　為了延長壽命，富士模具（FUJIDIE，總部：東京）開發(fā)出了耐久性出色的超硬合金制模具部件——微細至直徑20μm的沖頭（圖7）。其中對作為原料的碳化鎢（WC）進行了微細化，在保持硬度與原來相當?shù)那闆r下，將抗折力提高到了近3倍。可長時間保持高精度加工。

　　
　　原料采用在WC中摻入作為粘合劑的鈷（Co）而形成的粉末。

　　
　　長壽命是指增加使用模具成型工件的次數(shù)（可沖壓次數(shù)），增加模具的使用壽命。如果能夠使模具經(jīng)得住更長時間的使用，便可減少修補及更換費用等運行成本。這樣就能夠降低加工所耗費的總成本（以下簡稱加工成本），向日本客戶提供不亞于中國廠商的成本競爭力。
　　

　　為了體現(xiàn)這一魅力，日本NAGASEINTEGREX公司（總部：岐阜縣關市）提出了制造高精度模具用于量產(chǎn)的方案。身為機床廠商的該公司開發(fā)了高精度研磨模具的平面研磨機等。使用這些機床，可對經(jīng)過淬火處理后的機械構造用碳鋼S45C工件進行表面粗糙度（Ra）控制在平均為11nm、最大高度（Rz）為103nm水平的高精度鏡面加工。順便提一句，雖然用普通的模具鋼也可獲得同等的精度，但該公司更為關注將S45C作為可用于模具的低價材料。
　　

　　NAGASEINTEGREX的提案是：通過使用可進行高精度加工的研磨機等機床，制造平行度、平面度及直角度等更高的模具。比如，能夠制造無縫密合的模具，以及無塌邊、毛邊及卷邊等的、棱角分明的沖頭及沖模。
　　

　　使用這樣形成的高精度模具來加工工件便可準確成型，不僅可制造出無毛邊等缺陷的部件，而且模具也不易受到多余的負荷，從而使壽命得以延長。就沖壓加工模具而言，“沖壓次數(shù)有的增加到了原來的7倍”（該公司解說員）。
　　

　　比如，在對含有硅的橡膠進行成型的模具中，就有通過將間隙控制在5μm以下消除了毛邊現(xiàn)象的例子（圖6）。橡膠的成型加工作業(yè)中經(jīng)常會形成毛邊，從模具取出后會出現(xiàn)“成型品掩蓋在毛邊中的狀態(tài)”。不過，通過使用盡量減少間隙的模具，便可實現(xiàn)毛邊極少的成型。

　　
　　要想獲得高精度成品，就需要使用新型機床，因此模具的價格勢必會升高，從而使加工成本中的最初成本增加。不過，在模具壽命延長使修補及更換費用降低，剔除毛邊等后工序的成本得以削減，以及成品率提高使材料費得以削減的情況下，便可降低總體的運行成本。
　　

　　而且還有即使機床費用較高也有望實現(xiàn)更大成本削減的情況。因為在加工成本中，“大量生產(chǎn)產(chǎn)品的話運行成本所占比例高達8～9成，而初期成本即模具費所占比例意外得小”。然而，日本的模具廠商和成型及加工廠商大多是分開的，因此以前很少從加工所消耗的總成本入手進行成本分析，很難有人提出“通過延長模具壽命來減少運行成本”的意見。
　　

　　能夠獲得成本削減效果的是“數(shù)百萬個/月以上的大量生產(chǎn)產(chǎn)品”（該公司）。其中也存在即使產(chǎn)量為數(shù)十萬個/月也可削減成本的情況。上述提案已被那些可從運行成本的削減中直接受益的部件廠商所接受，“豐田集團中就有企業(yè)采納了該提案”。

　　
　　為了延長壽命，富士模具（FUJIDIE，總部：東京）開發(fā)出了耐久性出色的超硬合金制模具部件——微細至直徑20μm的沖頭（圖7）。其中對作為原料的碳化鎢（WC）進行了微細化，在保持硬度與原來相當?shù)那闆r下，將抗折力提高到了近3倍?？砷L時間保持高精度加工。
　　

　　原料采用在WC中摻入作為粘合劑的鈷（Co）而形成的粉末。

來源:中國研磨網(wǎng)

　　版權及免責聲明：凡本網(wǎng)所屬版權作品，轉載時須獲得授權并注明來源“中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟信息網(wǎng)”，違者本網(wǎng)將保留追究其相關法律責任的權力。凡轉載文章，不代表本網(wǎng)觀點和立場。版權事宜請聯(lián)系：010-65363056。

延伸閱讀