塑膠射出-正確選擇模具加工刀具策略及分析

當今的機械加工市場對加工效率和加射出代工工成本提出了更嚴苛的要求，模具制造業對此已習以爲常。模具制造商不僅要面對低迷的經濟，而且要面對競爭激烈的全球市場，在這個市場中，需要加工的工件、使用的機床以及工件材料正變得越來越複雜。

隨著技術的快速進步，人們可能會忽略市場上層出不窮的各種刀具新産品。硬質合金刀具制造商不斷改進刀具幾何形狀設計，不斷更新其刀具技術，模具制造商可以 爲其模具加工選擇各種不同的刀具。銑刀的種類五花八門，從專用銑刀到可以加工多種材料、適合多種加工的通用銑刀。以下介紹兩種模具銑削加工趨勢、銑削刀具 及其應用。

鋁合金的面銑加工

如今，在模具加工行業，制造商用鋁合金材料代替模具鋼制造注塑模具的情況已十分常見。與鋼制模具相比，鋁合金模具更容易制造，更容易操作使用，收回成本的 時間也更短，而且在大多數情況下，用其注塑加工出來的塑料制品質量也更好。由于鋁合金有其獨特的性能，因此需要采用與加工模具鋼截然不同的加工方法。

銑刀及其幾何形狀多種多樣，如何知道哪種銑刀最適合你的鋁合金模具加工？應該選用哪種刀具幾何形狀和刀片牌號？如何才能延長刀具壽命？

（1）選擇正確的刀具幾何形狀

在大多數鋁合金加工中，通常都應該選擇具有鋒利切削刃的刀具幾何形狀，以實現對工件材料的剪切加工。與此相反，如果選擇經過鈍化處理的切削刃，則會對工件材料産生推擠作用。采用大正前角幾何形狀可以減小切削負荷和與工件的粘附，同時延長刀片的加工壽命。

（2）選擇正確的刀片牌號

在切削加工中，鋁合金具有發生粘連的傾向。正確選擇刀片牌號可以提高刀具壽命和加工表面質量。選用塗層刀片（如標准的CVD或PVD塗層刀片）可能會産生 不必要的積屑瘤。而選用高硬度、經過鏡面處理的光滑表面非塗層刀片，則會獲得較長的刀具壽命。現在許多刀具制造商都能提供此類刀片或類似的技術。
不過，也有一些塗層刀片是爲加工有色金屬材料而專門開發的。類金剛石碳（DLC）塗層和金剛石塗層刀片就是兩種利用塗層來延長刀具壽命、改善加工表面粗糙度塑膠射出的塗層刀片。盡管這些塗層刀片價格不菲，但用戶可以期望獲得更好的表面粗糙度和刀具壽命--類金剛石碳（DLC）塗層刀片可使刀具壽命提高大約2－4倍，金剛石塗層刀片則能提高大約5－7倍。

最佳刀具幾何形狀與刀片牌號的正確組合，可以獲得較長的刀具壽命、較好的表面質量和較小的粘連。選用合適的加工機床和夾持系統，還能最大限度地提高可轉位刀片的加工能力，有些非塗層硬質合金刀具甚至能達到4，000sfm以上的表面切削速度。

模具鋼的大進給銑削加工

如今，在模具加工車間，一個經常聽到的問題是：你的金屬去除量有多大，去除速度有多快？這就會引出下一個話題：大進給銑削。采用大進給刀具進行銑削加工， 可以獲得加工效率和成本上的優勢。實際上，與常規銑削相比，大進給銑削的金屬去除率可提高2－3倍。現在，許多新型數控加工機床都具有更高的剛性和更大的 功率，使工藝師們可以采用大進給技術進行高效銑削。

爲了實現高效加工，用于大進給銑削的硬質合金刀片通常具有幾個特點。過去，許多模具加工車間的銑削加工都采用圓刀片。最近，許多刀具制造商都推出了可達到比傳統圓刀片更高進給率的新型刀片。爲了成功而安全地實現大進給銑削，這些刀片具有一些必不可少的的特點。

大進給銑刀片通常都具有堅固結實的幾何形狀。三角形刀片在大進給銑削中十分常見。這些刀片通常具有較大的刀尖圓弧半徑和刀片厚度，以及較小的切入角 （＞45°）。這些特點的優化組合使工藝師在銑削加工時可以采用更高的進給率（更小的切深）--在某些情況下可高達3mm/每齒。

市場上有一些刀具還采用了一種更堅固耐用的雙面負型刀片，進一步提高了銑刀片的加工能力。目前，采用具有正幾何形狀的負型銑刀片已成爲銑削加工的一種流行趨勢。

負模具製造型刀片的共同特點是：刀片通常比較厚，並具有正的幾何形 狀。采用雙面刀片加工具有許多優點。最顯而易見的一個優點是，刀片上可用的刀尖數量增加了一倍（從而更符合“綠色加工”的流行趨勢）；此外，另一個優點是 刀片變得更爲結實耐用。實際上，如果使用方法正確，采用某些負型銑刀能夠延長刀具壽命。在某些大進給銑刀的設計中，與采用單面刀片相比，雙面負型刀片確實 能夠減小切削力。

在不斷演變的模具加工行業，提高生産率和加工效率對于保持競爭優勢至關重要。正確選擇切削刀具，可以使模具制造商充分發揮加工機床的最大潛能，實現更高的生産率和加工效率。