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动漫人物模具技术发展提出三大要求

随着消费类产品更新换代的速度加快,也在不断发展模具的技术,对动漫人物模具的生产效率和制造品质提出了越来越高的要求,因此电火花加工模具的低生产效率和品质的不稳定性等缺点逐渐暴露出来。

为实现动漫人物模具型腔及其相关部位的高速加工,一般机床需具备以下特点:

1.承受大重量,有很高的动、静刚度

由于模具正在向大型化方向发展,因此机床工作台面必须能承受大重量,设备具有大承重和高刚性的特性,以及须有足够大的台面尺寸和工作行程与之相适应。另外,强度和硬度都很高的模具材料,遇上常采用伸长量较大的小直径端铣刀加工模具型腔,因此加工的过程中易发生颤振。为了确保零件的加工精度和表面质量,用于模具制造的高速机床须有很高的动、静刚度,来提高机床的定位精度、跟踪精度以及抗振能力。

2.高转速和大功率高速加工

发展方向是高转速和大功率高速加工,在模具加工中高速铣削已显示了极大地优越性。为适应模具型腔曲面的加工,刀具的半径应该小于型腔曲面最小圆周半径,为避免加工过程刀具与工件发生“干涉”。由于刀具直径小,所以要求主轴的转速非常高,国外的高速加工机床主轴转速已达到4-10r/min,而且快速进给速度可达3-6m/s。型腔和模具零件其他部件粗、精加工常在工件一次装夹中完成,故主轴功率要大,中等尺寸模具铣床和加工中心的主轴功率常为10-40kW,有的甚高。

3.多轴联动及良好的深孔腔综合切削能力

模具型腔多为复杂的空间曲面及沟槽所构成,且具有深孔腔的模具许多。为达到对3D曲面高精度、高速度以及高稳定性加工,机床需多轴联动,并且具有良好的深孔腔综合切削能力。可采用五轴联动加工中心,除三个坐标的直线运动之外,还有两个旋转坐标的进给运动。铣刀头或工作台可以多轴联动,进行着连续回转进给,然而适用于加工具有复杂型腔曲面的模具零件。

可以说,模具加工的发展方向是复合加工。虽加工中心已经将很多加工工序复合在一台机床上实现,但这仍不能完全适应模具的加工,把机械加工和电、化学、超声波等不同原理的加工方法进行复合,兼备着两种以上工艺特点的复合加工,在今后的动漫人物模具制造中将有广阔的前景。