注塑機螺桿的銑削加工
對于Lo?burg地區的夜貓子來講,2018年2月底的奇觀盛況令人矚目。一隊警察護送著一輛重型貨車從高速公路上已拆除的路標旁駛向Arburg有限兩合公司。重型載重車上裝載的是一臺全新的加工中心,其重量大約 45 噸,長度超過20米——這不是每天都能看到的景象。再加上運送這臺設備所屬附件的兩輛專用運輸車,這確確實實是一個非常特別的大型機床。
誰生產制造了這么大的機床設備?答案是 Weing?rtner公司。這家奧地利的大型機床設備專業公司被業內人士視為特殊難題的終結者,尤其是在注塑機制造領域中。這一方面要歸功于該公司的機床設計能力,另一方面也要歸功于它們開發的螺桿加工專用的軟件包 “weinCAD”。這兩方面的相互結合使它們能夠在全球范圍內非常經濟地完成擠出機和注塑機螺桿的全部機械加工。也難怪Arburg在螺桿加工工藝的調整中要與這家Kirchharm家族公司建立聯系,因為 Arburg想用更加靈活的車削工藝來代替以前首選的旋壓工藝。
01按訂單加工,無庫存
盡管注塑機的生產數量相對較高,但大多數訂單訂購的注塑機只有一臺。因此,Arburg是按照模塊化的方式加工注塑機的各個零部件,并按照用戶的具體要求進行配置。另外,塑料加工行業中通常都是在有了后期訂單的情況下才投資添置新設備的,這也就使Arburg公司只能按照訂單生產注塑機,不能生產出來一批注塑機留在自己的倉庫里,否則就是占用自己的大筆資金了。
Arburg公司生產計劃和過程優化負責人Stefan Holzer先生說:“幾十年來,盡可能完成注塑機所有零部件的全部加工任務已經成為 Arburg 公司的 DNA 了。我們已經在立方體和有著回轉對稱軸的零件,諸如活塞桿、氣缸套或者塑化氣缸的生產加工中取得了相當多的成果。但注塑機塑化單元的螺桿加工更加困難,因為我們原來的加工工藝需要特殊的專用旋壓機。”隨著技術的進步,旋壓技術也逐漸顯露出缺點和不足:“旋壓是一種小眾技術。只有不多的幾家企業生產旋壓所需的旋壓板。這也就導致了旋壓技術的創新明顯落后于銑削技術的創新速度。”Holzer先生補充說道。
“我們的注塑機是用來生產高科技含量的塑料件的。這些塑料件中包含各種添加材料,例如玻璃纖維。不斷出現的新材料對塑化螺桿提出了許許多多全新的要求,包括螺桿的幾何形狀。擠出機螺桿毛坯附著著不同材質的保護涂層或者鑲嵌顆粒狀的司太立合金,這些具有高耐磨性和高耐腐蝕性的物質都加大了加工的難度。”因此,Arburg公司決定:未來的螺桿加工只能是銑削加工,因為這一技術能夠提高生產制造的靈活性。Holzer先生說:“在采用小眾技術時,我們會積極地參與工藝技術的開發與研究,例如旋壓工具的開發;而在采用銑削加工技術時,我們的身旁站著一大群潛在的銑削設備制造商。”
02尋找銑削技術合作伙伴
能夠加工各種規格螺桿的機床設備制造商是 Arburg公司最合適的合作伙伴。“Weing?rtner 公司生產的機床設備征服了我們。除了機械工程方面的優勢之外,集成的編程工具也給我們留下了深刻的印象。這意味著我們僅需使用少量的切削刀具就可以完成塑化螺桿的全部切削加工,也能夠節約很大一筆刀具費用。”Holzer先生說。二手注塑機回收
“利用我們自主開發的編程軟件包weinCAD可以完成所有已知螺桿幾何形狀加工程序的編制,包括有中間阻隔腹板將熔融物與殘余顆粒分開的螺桿。迄今為止,市場上還沒有能夠與我們這款軟件相媲美的 CAD/CAM系統。除了從幾何形狀設計到設備加工程序的自動編程,weinCAD 軟件包還能完成所有加工過程的3D模擬。”Weing?rtner機床制造有限責任公司的銷售經理Klaus Geissler先生解釋說。
車銑復合加工中心可以設置成自動加工,滿足人手不足時的生產加工要求。
最重要的是:大型的pick up 400型加工中心(pick up:寓意快速切換)為 Arburg公司面向未來的生產經營帶來了更多的安全保障。“Arburg公司的生存、發展源于小型注塑機領域,但我們的客戶不斷把我們推向了大型注塑機供應商。因此,我們的生產工具也必須隨著客戶的要求而不斷發展。利用Weing?rtner公司車銑復合加工中心,我們能夠加工制造更大尺寸規格的螺桿。同時,pick up加工中心的機械性能也為我們的未來發展提供了足夠的技術儲備。”Holzer 先生說。
新型 pick up 系列車銑加工中心保留了 pick up 傳統系列的優點,例如V 型中心架。
當前,旋壓技術還能覆蓋相當一部分螺桿產品的生產加工。“我們生產數百種不同的塑化螺桿,目前正忙于編寫這些螺桿的切削加工程序。因此,我們目前仍然處于車銑復合加工中心應用的初級階段。”Holzer 先生說,但現在他已經看到與機床設備商合作帶來的明顯的競爭優勢。