精密加工零件机加工

2025-04-1710:48:29常识分享0

姐发现了令人惊叹的日本工艺:

有一个日本的小作坊,专门制作超精密模具,他们所做的一款模具在网络上火了。这个模具通过简单的手按即可让凸起与平面完美融合,犹如“天衣无缝”。对于这样的神奇工艺,姐称之为【天衣无缝的模具】。

这个令人叹为观止的模具,其实出自日本武田模具制作所。这家成立于1978年的制作所,仅有18名员工(男性14名,女性4名),却凭借精湛的技术和顺应时代需求的模具,成为了行业内的佼佼者。经过四十多年的发展,生意兴隆。他们不仅为日本汽车大厂制作模具,也为苹果手机生产金属保护外壳。尤其是这次,他们利用线切割技术,实现了精度高达0.1微米的超精密加工,制作出了天衣无缝的神奇模具。

武田制作所的社长武田修一表示,制作这个模具需要两块金属分别切割凸模和凹模,然后再组合在一起。每套模具的加工时间都需要超过30小时,且实际时间可能会更长。外形加工及预留连接部分的加工需要经历五次切割,确保两部分的切割参数和偏移量完全一致。为了达到最高的精度,制作所使用了日本西部电机出品的精密线电极放电加工机和Crysta-Apex C574高精度CNC三维测量仪。

值得一提的是,在这个制作所中,只有两位技师能够加工这种模具,其中一位是技艺精湛的女技师。所使用的材料并不特殊,是日本JIS标准的SKD11等模具用高碳高铬合金工具钢。这些材料需要经过淬火等热处理才能达到理想的加工效果。

说到慢走丝,这是线切割的一种,利用电火花进行切割腐蚀。武田模具制作所的“天衣无缝”模具正是采用慢走丝线切割加工工艺制造而成。慢走丝加工用铜丝做电极,加工速度较慢但精度极高,能够实现Ra0.4~0.2微米的粗糙度。与之相比,快走丝和中走丝都无法达到这样的精度要求。

零件加工的难点在于两个工件加工配合尺寸的公差设计以及加工实现水平。武田模具制作所能够完成如此高精度的加工,对慢走丝所需的铜合金丝材、设备的重复定位精度以及软件设计能力都有极高的要求。这座模具的成功制作难度极大。

慢走丝能够实现高精度的原因有三点:一是慢走丝单向运动,保证丝电极的高精度;二是慢走丝的运行速度极慢,几乎没有抖动;三是整个工件完全浸在去离子水中,确保加工过程中不会氧化。正是这些独特的工艺特点,使得武田模具制作所能够创造出令人惊叹的作品。

日本像武田模具制作所这样的小厂还有很多,他们秉持着工匠精神,日复一日、年复一年地打磨同一项工艺,追求极致。正是这些工匠们的坚持和努力,让日本能够完成一个又一个惊艳世界的产品。