DeburringTec:模具及铸造零件表面精加工新方案 提升企业竞争力

佚名
2021-02-09
来源:数控机床网

历经20余年高速发展,中国工业制造目前已经进入转型升级发展期,继续在全球统治着制造业大国的核心地位,成为全球智能化创新中心之一。模具行业发展步步向前,零件表面精加工创新技术成果层出不穷。

去毛刺、研磨(打磨)与抛光是模具及其铸造零件表面处理的核心工序,降低了表面粗糙度,提高了表面形状精度,增加了表面光泽。其所需成本占到总成本的20%。现代模具表面的精度要求越来越高,特别是高精度、高寿命的模具已达到了μm级。模具的精度直接影响着零件的品质,零件的精度影响到组装成机的品质,被各大铸造厂商所重视。

虽然超精密磨削加工达到一部分表面的设计要求,但大多数异型和高精度表面大都要进行不同层级的研磨与抛光加工。同时,在环保要求和科技创新的驱动下,节能高效、智能自动的模具及其铸造零件表面精加装备工艺解决了细分领域的痛点。今年以来有一些新技术新应用推向市场,开阔了增长空间。

工业机器人优化——力位柔顺补偿器及其配套的力控打磨设备

目前,工业机器人已应用于诸多领域,逐渐取代了强度大、成效低的普通磨床的人工抛光方式。企业引进抛光打磨机器人成为传统制造业节约成本的有效措施。在模具型腔抛磨中,利用机器人柔性化的特性,使表面更加光滑如镜。

由于机器人只具备从A到B的位移功能,需要人工控制打磨程度和角度。机器人作业精度存在误差,而零件本身也有误差,两种误差叠加后,打磨出的零件效果更是参差不齐。因此,需要对工业机器人优化工艺技术。

盈连科技自主研发了力位柔顺补偿器及其配套的力控打磨设备。该补偿器安装于CNC机床或六轴机械臂等末端,只需十分钟安装,便可让机器人自身具备了误差补偿和打磨功能。随着工件物体表面轮廊变化,补偿器能自适应调整伸缩尺寸,实时反馈、调整并精确控制对表面的接触力,并隔离打磨时产生的接触冲击力,保护机器人本体。

该设备可以让打磨零件良品率能从50%提升至70%左右,机器人负载可从50公斤降低至20公斤,并直接增加耗材使用率,降低客户的原料投入成本。

铝合金轮毂去毛刺创新技术——基于3D视觉的自适应轮毂去毛刺加工技术

在铝合金轮毂去毛刺领域,工业机器人亦已成功应用其中,并成熟运用多年。而由于铝合金轮毂机器人去毛刺,能很好地解决了去毛刺成本,技术难度、去毛刺效果、过切导致损伤轮毂基体等问题,正受到越来越多的铝轮毂厂欢迎。

广州太威开发的基于3D视觉的自适应轮毂去毛刺加工技术,成功解决了针对不同窗口形状的轮毂,自适应去毛刺的难题。

3D视觉轮毂去毛刺加工技术,结合3D成像技术、浮动去毛刺技术、机器人自动编程技术,开发自适应轮毂去毛刺加工系统;该系统通过3D相机,可识别在一定尺寸范围内的轮毂窗口,通过软件系统自动生成加工点位数据,并发送到机器人控制器予以执行。

传统研磨抛光机改良——环保无水研磨抛光工艺技术

东莞市利锐实业有限公司通过对传统研磨抛光机的改良,加装自主设计的除尘集尘设备,再配合使用自主研发的新型磨料,发明了一种无水震动研磨方法及其装置。具备更好的切削力,快速研磨产品;极大提高了模具产品表面平整度和光亮度。在不需要一滴水的情况下即可完成研磨抛光工序,能有效的解决各类五金产品在后处理研磨抛光过程中遇到的污水排放。

废弃金属液完全回收——基于水力空化技术的压铸脱模剂废液净化与循环再利用系统

目前全国压铸企业有1.56万家。压铸机保有量超过3.6万台,脱模剂属于一次性消耗品,但是压铸生产不可缺少的物料,使用后产生大量的废液。全国压铸企业每年产生的脱模剂废液约600万吨。脱模剂废液属于HW09油/水、烃/水混合物或乳化液类危险废物,企业需要交给第三方危废处理公司妥善处理。

因废液处理成本高,部分企业开始采用传统技术设备对废液进行净化处理,然而,脱模剂废液成分复杂、可生化性差,废液中的蜡质成分、杂油、颗粒物,以及微生物的去除,是净化处理的难点,传统技术均无法有效解决。

路弘科技针对当下脱模剂废液净化处理存在的难点,应用以水力空化核心的绿色专利技术,同时组合应用流体剪切、水力空化、负压、粒径调节、共聚气浮、多组合灭菌、多级过滤等技术,研制出“净有利”脱模剂废液净化与循环再利用系统。

该系统的价值如下:净化液完全符合循环再利用要求,可实现净化液100%回用;通过危险废物大幅减量,甚至“零”排放;废液资源化再利用,减少脱模剂用量约40%,从而降低生产成本;净化液中的蜡质成分和杂油混合物去除率达99%;分离和去除的细颗粒物粒径可控制到5μm及以下;微生物含量稳定控制在10⁶CFU/mL以内;彻底解决臭味问题,改善生产环境和工人职业健康;

熔喷模具去毛刺优化方案——立方碳化硅复合流体磨料

随着复工、复产的推进及国外疫情的变化,口罩的需求量仍然不减,医用口罩是抗疫最重要的物资,医用口罩结构最少有三层,最外层是PP无纺布(普通层),中间为熔喷布(主要过滤层),内层为亲肤无纺布(防水处理)。

口罩最核心的材料是熔喷布,俗称口罩的“心脏”。熔喷布生产设备最核心部件是熔喷模具,便是熔喷布的“命门”。熔喷模具出料的均匀性和稳定性,对熔喷布的质量具有决定性作用。

目前,西安博尔已率先成功研发了挤压研磨机用新型流体磨料——立方碳化硅复合流体磨料,可高效地对“熔喷模具”内孔进行去毛刺、打磨抛光处理,解决模具堵孔等问题!

该流体磨料以本公司自主研发的、国内唯一能够量产的立方碳化硅(β-SiC)微粉为基础磨料,外加绿碳化硅、黑碳化硅、碳化硼、金刚石、氧化铝等制成复合磨料,采用具有特殊结构的粘弹性高分子材料为载体,通过化学反应实现复合磨料与载体的有机复合,具有磨抛效果好、强度可调控、柔韧性好、挤压膨胀性强、磨料附着力强、不粘工件、不粘皮肤、不掉粉等优点,使用效果可与进口的流体磨料媲美,实现了挤压研磨机用高端流体磨料的国产化。

该公司生产的精细SiC(α相和β相)微粉系列产品、精细磨料、堆积磨料、复合磨料、流体磨料和高技术SiC制品等产品在磨料磨削、机械、电子、冶金、化工、军工和航空航天等领域有广泛应用。产品除满足国内市场需求外,还大量出口法国、加拿大、澳大利亚、美国、德国和日本等。

金属表面处理剂优化方案——KSP系列不锈钢抛光液

金属表面处理剂指对金属表面进行各种处理的化学药剂的总称。金属表面处理包括了除油、除锈、磷化、防锈等基体前处理,是为金属涂层技术、金属防护技术做准备的,基体前处理质量对此后涂层制备和金属的使用有很大的影响。

禾川化学生产的KSP系列不锈钢抛光液,使用更高效的抛光液成分,可减少药品的用量,主要由酸、表面活性剂、去离子水等复配而成。该产品属于除油、除锈、除氧化物三合一的酸性清洗剂,可去除灰色氧化膜或毛刺。主要用于碳钢、低合金钢、不锈钢等工件。

KSP系列不锈钢抛光液主要技术指标

主要性能有:抛光速度快,容易获得光亮如镜的表面,也具有一定洗白效果;对工件涂层不腐蚀,经处理后的不锈钢表面光洁平滑,稳定性强;设备简单,成本低,无需电源和挂具;绿色环保,无废气产生,对人体无伤害,高效、安全、经济。

该公司为国内领先的配方技术服务公司,已经为包括500强下属单位在内众多企业客户提供一系列产品的配方分析服务,缩短了某些领域与西方发达国家技术上的差距。

以上关于模具及其铸造零件的去毛刺、打磨抛光等表面精加工新技术、新工艺和新产品是被行业内所知晓的,带动了相关企业技术与产品推广。当然,我们相信还有更多有利于提升企业效益和行业贡献的零件表面精加工研发应用,已在模具及其铸造零件方面崭露头角。欢迎参与到Deburiing Tec去毛刺&精加工技术展览会中。

期待各前端企业、全行业形成密切协作,攻坚克难,创新风尚,提升企业竞争力的同时,助力新时代的中国制造。

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