直觀的操作、“智能化”的控制特點、節能和原材料性能促使Moldcraft公司選擇了新型的電火花成型機床和電火花線切割機床。
設備制造商通常會強調知識與高科技結合的重要性,位于New York州Depew市的Moldcraft公司也不例外。該公司最近購入的電火花成型機床促使了其業務的增長。三菱電機生產的Mitsubishi EA12D電火花機擁有直觀的編程界面和適用于切割條件的電源,即使是缺乏經驗的操作人員也能實現其較高的性能。
當然,在使用過三菱電機的其他設備之后,根據Moldcraft公司領導層以往的經驗,他們對這些設備所能實現的速度和精度非常期待,特別是MV1200-S電火花線切割機床。這臺電火花切割機比電火花成型機早購入幾個月,與舊設備相比,它的運行成本更低,因此能夠持續地獲得更多的額外收益。該公司的所有人之一Jimmy Gray先生說:“基于上述兩臺設備的優異性能,我們在更換舊設備時,會再次購買三菱電機生產的設備。”
圖1 圖中所示為32型腔模具的一系列電極,EA12D電火花成型機床的20把刀具的刀庫使Moldcraft公司不需要人員對燒蝕過程進行看管
尋求能力
“最近購入的火花機,以及未來設備的購入,在很大程度上是基于工廠生產力擴大后的需要。”Gray先生說。Moldcraft公司在過去的三年中一直很忙碌,這是由于該公司對準時交貨和質量方面的要求頗高,并且其產品在價格方面同樣具有優勢,Moldcraft公司擁有眾多自動化、消費品和電氣領域的客戶。該公司有40年的歷史,他們對公司中13名具備專業證書的模具制造者和工程師的知識和技術要求非常嚴格,進而也收獲了很高的評價。Gray先生還說:“這些模具制造者、工程師、我和公司的共有人John Chase、Henry Lewandowski所具備的專業技能和知識,使公司能夠完成很多其他工廠不能完成的艱巨任務。”
此外,有效的加工工具,包括輪廓的分型線、困難部分的脫模方案,嵌入式二次成型以及其他挑戰,不僅對相關知識有所要求,對相關技術也有相應要求。Moldcraft公司多數產品(包括90~500t的注塑模具、硅橡膠模具、吹塑模具、橡膠密封圈以及傳遞塑模)的公差能夠精確到了0.1mm。對于規模為12000ft2(1ft2=92903mm2)工廠的生產能力來說,這種精度已經不錯,但是老化的設備和日益增加的工作量,使Gray先生和他的團隊開始考慮采用新的技術,以提高生產效率,降低成本。
圖2 在工廠最新的電火花機中,EA12D(中間)的操作十分直觀
燃燒更快 浪費更少
Moldcraft公司在2014年春天購入了MV1200-S電火花線切割機床,在此之前,工廠對電火花線切割機床的需求最為迫切。該設備最顯著的特點是:運動系統采用了圓柱驅動技術(CDT),這種技術大大降低了能源的消耗。該技術采用直線電機,其運行的基本原理與其他線性電機相同,即使用磁鐵引力拖動活動元件沿著固定元件運動,兩者之間有很小的間隙。但是,直線電機的活動元件和固定元件不是典型的平板形狀,而是圓筒形狀,組合的方式與望遠鏡相似。根據設備制造商的說明,將中空的運動元件(沿著電磁感應線圈的方向)360°圍繞到固定軸上(帶有永久磁鐵)能夠保證對磁通量的充分利用;而平板的構造中,絕大多數磁通量會輻射出去,不能被充分利用。
MV1200-S能夠降低消耗品的成本。設備完整的電源線路減少了電線的消耗。根據設備生產商的說明,與上一代的FA系列機床相比,CDT技術實現的成本減少和能耗降低,使電火花線切割機床的總體運行成本能夠降低42%。
Moldcraft公司指出,新設備不僅降低了運行成本。當Gray先生第一次向Millenium機械公司(New York州Rochester市的三菱電機設備經銷商)咨詢產品時,他詢問過新設備的運行周期能縮短多少。Millenium機械公司總管Frank Maehr先生表示:與工廠的老設備FX-20K相比,新型火花機的切割速度能夠提高10%~15%。當MV1200-S超出了預期的性能時,所有人都很驚訝,也很高興。Maehr先生回憶道:“設備安裝后不久,Jimmy給我打電話說新設備的運行速度比原來設備快40%,他當時特別高興,并立刻向我咨詢新型電火花成型機的情況。”
圖3 Moldcraft公司使用的EA12D電火花成型機生產的8型腔模具的細節
內嵌智能技術
Gray先生說:“盡管當時我們的電火花成形機床的生產能力足夠,但是火花機的品牌和型號混雜,且設備年齡都超過了十年。當工廠的工作量增加時,就遇到了瓶頸。”Gray先生和他的團隊希望通過新的生產能力更強的機床來改變這種狀況,而EA12D并沒有讓他們失望。
與MV1200-S相同,新的電火花成形機的運行速度比他們之前的設備快得多。這主要歸功于EA12D采用的80A、FP60脈沖的電源供應。FP60采用了三菱Fuzzy Pro Plus燒蝕邏輯系統,能夠對動力進行動態調節,優化粗加工的同時不會造成生產力的損失。
Maehr先生說:“這種功能使設備能夠以智能化的方式運行。”他解釋道,在火花機運行出現問題時,例如遇到較深的凸痕或者火焰長寬比過大,大多數設備能夠立刻減少電力供應。這樣就能在燒蝕條件不好時大大地降低切割速度。從另一方面來說,三菱設備能夠自動調節燒蝕參數,直到設備自動解決運行中出現的問題。之后,設備會自動補償燒蝕困難部分所造成的時間損失,這也是一位擁有豐富操作經驗的技術人員所采取的措施。
“智能化運行”的另一個實例是ESPER編輯系統。在輸入定義形狀和電極的基本參數后,設備的操作者可以告訴系統是否要區分速度、表面拋光或者磨損的優先次序。設備會根據輸入的參數選擇燒蝕模式,以獲得預期的效果。Maehr先生說:“ESPER系統使從來沒有操作過電火花機的人員也能夠操作它,而使有經驗的操作人員對設備的操作程度達到了前所未有的水平”。
Gray先生表示,設備的工作槽很大,而且擁有標準化的夾緊工件裝置(工廠使用的是來自System 3R的Macro卡盤)以及20-電極轉換器,這種智能化控制對熄燈狀態下的設備運轉十分有效。Gray先生說:“現在團隊可以完全依賴設備的準確性和表面拋光能力。與其他的電火花成型機床相比,EA12D整體質量有了很大的提升。”
如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表,或進行資訊合作,歡迎聯系本網編輯部, 郵箱:skjcsc@vip.sina.com