模具制造的助力器Heck+Becker

寂静天花板

铝制的压铸零部件一直以来都广受欢迎——它在马达和驱动装置的轻质结构设计中始终扮演着重要角色。一家生产压铸模具的知名公司Heck+Becker，自上世纪90年代起就致力于制造出色的模具。这家公司提供的产品和服务范围包括：从取样到原型生产、从动力总成到大型结构件、最新科技检测最后进行流程优化。
' [& x& t# w7 R        为了满足汽车和零部件供应商行业日益增长的高要求，Heck+Becker将公司的方针对准了汽车行业的需求，制定了一套严格的管理系统，来满足客户提出的要求，并确保快速回应和高度的灵活性。在自身的压铸技术中心，配有一台3200吨的压铸设备对模具进行测试和优化。

在这台设备上，Heck+Becker公司将80%左右的模具进行首批样品压铸。公司生产主管Ralf Fett先生介绍了这台设备的优点：“通过这台设备，我们可以直接体验客户可能出现的问题，并进行现场讨论。出现这样的情况时，在已经进行结构性优化的基础上，我们该如何提高铸件质量，并且减少周期时间。”
盘和车身的铸件模具不仅体积大，而且非常沉重。而Heck+Becker公司也对此进行了充分准备，起重和生产设备能够适用于重达80吨的模具。在刮研压铸区域，配备一台TUS400设备，夹紧面积为4000mm×3000mm。“同样的，我们的压铸设备也能够用于大型零部件”，Ralf Fett补充道，“从夹紧区域往这边过来是一台4100吨的设备——据我所知，目前这是整个欧洲最大的设备。压铸设备我们选择较小的3200吨，因为我们的订单大部分要求我们的锁模力在1800到3000吨之间。”
Heck+Becker公司除了在生产设备上非常有远见外，他们还同样注重研发、结构和编程领域。从上世纪90年代初开始，他们就引进了现代化的CAD和CAM技术：公司首先投资了CAD系统Catia V3——毫无疑问，这为公司和汽车制造商的合作打下了基础。不久后，公司增加了NC编程，并安装了CAM系统Work NC。
) S) K1 O/ N' ]! h        从手工艺到虚拟空间
" y1 c, }4 G. [% k% y        当初在CAD和CAM领域的研发从根本上改革了工具和模具制造，而负责加工控制的Achim Klein坚信，这也将对加工控制，包括CAM、高速铣削和电火花加工，带来革命性的改变。他从上世纪90年代起就经历了这样的变化：“原先的手工艺逐步地被数控机械代替完成。流程开始自动化，和CAD和CAM有关的数据也开始存储在虚拟空间里。”为了更快地生产压铸模具，首先要通过仿形铣床仿制钢材来制造一个塑料模具。这通常需要一年的加工时间。

- {5 ]  L, s, z( H5 m, G) F8 f8 ~0 K而现在，模型可以在电脑上生成，按键生成机器程序，并直接发送到五轴加工中心。总的铣削时间只需要几天或者几个小时。除此之外，还可以使用各种不同的铣削工具，其几何外形、材料和涂层都能保证高效铣削和最佳的表面质量。Achim Klein非常清楚：“随着现在技术的提升，能够生产更加复杂的零部件，而且能够选择正确合适的设备、工具和编程进行加工，这大大提高了铣削的效率和速度。”
        CAM是铣削加工的重点
( L& X' q( f( `+ v( A7 W5 d        CAM系统在工艺链中担当着重要角色，其对软件的要求非常高。Ralf Fett解释道，“由于我们的客户使用不同的设计系统，而Work NC软件能够提供比如Catia、NX、Creo等所有大型系统的接口。我们接收所有在CAD中储存的数据，比如螺纹、匹配、公差等数据，尽可能保证在不需要再次处理的前提下生成设备编程。”
        更重要的是，CAM系统能够描摹各种各样的工具库——包括环面铣刀和球面铣刀、平板工具和全硬质金属工具——以及特殊工具，并且选择合适的工具进行使用。CAM系统中非常重要的两个功能就是碰撞监测和模拟。在理想状态下，可以在系统中描摹轴、工具、夹紧系统和工件，甚至如果存有CAD数据，可以描摹完整的设备。
Heck+Becker公司20多年前就购入了CAM系统Work NC，而选择这款软件的原因，Ralf Fett和Achim Klein出奇的一致：“Work NC是CAM系统专门为模具制造打造的软件，这款软件为我们这一行设计了许多实用的功能，不仅操作简单，而且包括了许多专门的铣削策略，更高效、更精确，正是我们所需要的。”
/ f4 U9 m9 s2 L        改进粗加工
9 ]0 f# i3 k" C! _; j. x        Work NC软件在近几年里功能不断完善，能够随着设备和工具技术以及客户的需求不断改进。虽然在版本17到19中存在一些缺陷，尤其是在粗加工方面，但是在近几年里已经得到了解决，Achim Klein也证实道：“我们非常高兴，Work NC软件的研发者能够针对用户需求不断地改进和完善软件功能。”
        Heck+Becker公司安装了最新的Work NC的版本22——64位、多处理器。该软件为2D、2.5D、3D加工提供了大量的优化铣削策略的选择，并且为3轴、4轴和5轴加工提供了非常有利的自动化发展。编程人员能够根据质量和经济性选择最合适的加工方式。由于同步五轴铣削通常被誉为高端切削加工，很少会被使用，CAM专业人员Klein这样解释道：“对于内部核心铣削，我们通常在最新的快速加工中心同步铣削。而许多外壳件使用3轴+2轴铣削的策略更加有效，因为这种设备在同步铣削时能够省去许多不必要的、耗时长的轴运动。”
        Heck+Becker公司雇佣了五名编程人员，负责总共16个加工中心和其他带编程的电火花机床，他们都具备铣削和操作机床的实践经验。为了快速分析和同步数据，操作人员们都使用软件Work NC查看器。这种CAM程序能够在加工之前快速模拟，并且能够比打印的图纸和报告提供更多的信息。使用Work NC查看器能够为设计和编程部门节省大量的时间。
4 \& q. z8 M' C+ h        3D查看器节省大量时间
        为了查看其它业务领域的压铸模具的重要信息，Heck+Becker公司还投资了3D查看器Work Xplore 3D。这种快速软件工具能够描绘、分析和处理3D-CAD数据而不需要原始软件。在编程时，也可以使用Work Xplore 3D，能够在编程之前对用户的原始数据进行快速核对。Achim Klein评价道：“从3D图中可以快速提取尺寸、角度和半径的数据，比图纸更加方便。”
6 l, I% M7 o' [$ T* S8 v        而Heck+Becker公司从未停止前进的脚步，他们始终和Work NC团队保持积极的合作。这家模具制造商已经在前不久开始对Work NC版本23进行Beta测试。