破解真空部件量產難題

數月前，作為面向半導體技術、分析檢測、醫療行業及高科技領域的超高精度解決方案系統供應商，Swacrit公司將一系列殼體產品納入其Wildermieming工廠的生產計劃。這些殼體多年來一直依靠外部代工生產。長期以來，由于銷售量處于合理外包區間，該模式持續運行。然而隨著零件數量大幅增長，自主生產開始顯現優勢。目前外部供應商每月生產約3000個殼體，而Swacrit自產量已達約1000件。

該系列殼體采用1.4301鉻鎳不銹鋼制成，包含多種尺寸規格。每個殼體需裝配兩個環形件，這些環形件上分布著大量孔，這些孔后續將擴展為帶沉孔的螺紋結構。當環形件與殼體組裝后，最終發揮密封法蘭的功能。

這些環形件是真空技術殼體組件的組成部分，在完成中心鉆孔加工后，將加工M8螺紋及沉孔

Wildermieming工廠最初使用車銑復合加工中心進行環形件生產，期間未進行設備特殊改造，刀具配置也保持原狀。OSG公司技術銷售代表Mario Bliem在首次拜訪Swacrit時，便針對該應用案例提出專業建議。隨著一款替代鉆頭的引入，雙方展開了全新層次的深度合作。

有效抑制材料硬化

該刀具是專為不銹鋼設計的內冷式硬質合金鉆頭Ado-Sus。不銹鋼這類材料通常導熱性較低，在切削加工中容易產生硬化、材料熔敷和長切屑問題。

使用OSG Ado-Sus系列硬質合金鉆頭，Swacrit公司可在1.4301鉻鎳不銹鋼環件上穩定完成一系列深孔加工，并確保達到設定的進給量

Ado-Sus鉆頭以鋒利的切削刃應對這一挑戰，能夠減少材料硬化，并方便后續加工。其新穎的排屑槽幾何形狀，確保安全排屑；同時，導向棱帶處較低的阻力防止了高摩擦和過度發熱；此外，冷卻通道的新設計實現了更大的冷卻液流量，并能更好地沖刷鉆尖，從而減少工件中的熱量積聚；最后，WXL涂層的高附著力也降低了涂層剝落的風險。

Swacrit公司之前使用的刀具也是硬質合金鉆頭。其切削速度同樣為50m/min，但進給量0.11mm/轉則明顯更低。然而，最重要的是，舊鉆頭的壽命波動很大。

Swacrit公司機械加工團隊負責人Dietmar Raffl確認道：“如今我們兩者兼得。通過使用Ado-Sus，我們得以基于穩定的刀具壽命進行生產。”

高度專業能力

真空技術是Swacrit公司產品組合的重要支柱。除了切削加工外，連接和表面處理對于制造過程也至關重要。通過焊接技術，Swacrit公司確保連接部位達到必需的高密封性。在此，殼體保證了超高潔凈度的生產環境。

雖然Swacrit公司在機械制造領域主要專注于中小批量生產，但該殼體系列的成功證明公司同樣能夠可靠掌控更大批量的生產。Raffl強調：“無論在內部還是外部生產，我們的目標始終是自主制造我們的核心部件。在尺寸從10-500mm不等的零件中，90%由不銹鋼制成。”

與OSG的合作主要歸功于Bliem的積極推動。“他不僅深化了服務與咨詢，還直接邀請了兩名同事前往格平根參加切屑形態控制培訓研討會。”Raffl介紹道。此外，Wildermieming工廠的員工也接受了關于刀具和工藝的培訓。

Swacrit公司持續探索工藝安全性與刀具壽命/加工數量的最佳平衡點。“在此前提下，目前我們使用直徑6.9mm（3倍徑）的Ado-Sus鉆頭，在50m/min的切削速度下，將進給量提升至0.2mm/轉，增幅達90%，”Raffl報告道，“同時，刀具壽命提高了40%，確保一把鉆頭就能可靠完成整個批次的生產。更重要的是，我們迄今使用Ado-Sus刀具已生產超過2000個零件，這相當于約6個批次。”

在Swacrit公司，殼體與環形件采用機器人輔助焊接工藝進行連接

通用型刀具

至此，每班次的產量已增加兩個部件。“但關鍵在于，我們現在能以穩定的工藝加工已具備一定附加值的零部件，”Raffl表示，“對于Ado-Sus鉆頭的進一步應用，我們正考慮將其用于另外兩三種同樣存在工藝穩定性挑戰的加工場景，例如在1.4435材料上的鉆孔作業。”

OSG格平根培訓中心負責人Magnus Hoyer指出：“雖然Ado-Sus最初是為不銹鋼研發的，但它同樣適用于普通鋼、鋁合金、雙相及超級雙相不銹鋼以及鈦合金。”

Swacrit公司與OSG的合作范圍正持續拓寬，關于另一項加工工藝的討論便印證了這一點，這同樣涉及真空技術領域——該領域對平面密封性的要求正不斷提高。

目前密封面通常仍需手工研磨，但Swacrit公司希望將這一工序轉移到機床上完成。關鍵就在于Hale加工技術：通過控制非旋轉刀具的刀柄，使刀具垂直于加工表面定位，同時確保前刀面垂直于刀具中心軌跡。“在與OSG的合作中，我們為這項技術奠定了基石。”Raffl強調道。

Bliem補充說：“盡管這項技術并非我們的核心專長領域，但我們仍愿共同探索解決方案。這正是我們對合作伙伴關系的理解。”

本文譯自德國Werkstatt und Betrieb雜志

來源：榮格-《國際金屬加工商情》

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