GF加工方案憑借其在放電加工、銑削加工、激光加工和自動(dòng)化方面的專業(yè)優(yōu)勢(shì)，為精密模具加工領(lǐng)域提供具有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品和解決方案。而來自GF加工方案的一些創(chuàng)新的核心技術(shù)，更是幫助客戶提升工藝水平、提高業(yè)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)力的制勝法寶。以下梳理一下GF加工方案近年來推出的新技術(shù)。

放電加工

    GF加工方案獨(dú)創(chuàng)的自動(dòng)雙絲切換功能（AWC）只在其高端機(jī)型中配置。AWC模塊開辟了更多靈活性和過程控制的新道路，這是由于它可以使用不同絲徑和不同絲材料進(jìn)行加工。例如：粗加工可以使用包鋅絲或者粗絲以提高加工效率，然后自動(dòng)切換到標(biāo)準(zhǔn)絲徑進(jìn)行精加工以降低運(yùn)行成本。特別是當(dāng)工件的加工要求必須在精加工使用細(xì)絲（0.1mm或者更細(xì)的絲徑）時(shí)，雙絲切換加工對(duì)于效率提高特別明顯。在粗加工利用粗絲的高速性能優(yōu)勢(shì)，而使得精加工切割所用的高價(jià)電極絲得到更好的價(jià)值體現(xiàn)。

    AWC令用戶把線切割機(jī)床的性能推向之前從未到達(dá)的極限。比如需要細(xì)絲加工的大厚度工件�？梢允褂么纸z對(duì)大厚度工件進(jìn)行細(xì)絲無法實(shí)現(xiàn)的粗加工，再使用細(xì)絲進(jìn)行最后的精加工。例如：80mm高的沖頭，需要用0.1mm絲徑加工，而粗加工可以采用粗絲加工，切割效率高又保證了所需的尺寸精度（圖1）。

圖1 GF加工方案獨(dú)創(chuàng)的自動(dòng)雙絲切換功能（AWC）提升線切割機(jī)床的性能

    GF加工方案2014年推出的數(shù)控精密慢走絲線切割機(jī)床CUT 2000S/3000S配有穿絲專家系統(tǒng)，使困難條件下的穿絲變得簡(jiǎn)單（圖2）。穿絲專家系統(tǒng)是可伸縮式裝置，驅(qū)動(dòng)絲從上導(dǎo)絲器到起始孔的上平面，可根據(jù)絲徑的不同，通過一個(gè)精密的管子，把絲導(dǎo)到下導(dǎo)絲嘴。結(jié)果是：從簡(jiǎn)單的到最復(fù)雜條件的穿絲條件下都能穿絲成功。

圖2 GF加工方案的穿絲專家系統(tǒng)使困難條件下的穿絲變得簡(jiǎn)單

    穿絲專家的標(biāo)準(zhǔn)配置包含一個(gè)噴嘴以提高任何絲徑（小于0.3mm直徑）在標(biāo)準(zhǔn)條件下（貼近工件上平面）的穿絲可靠性。有兩種適用于不同絲徑應(yīng)用的噴嘴可選：一種是細(xì)絲（0.05~0.07mm絲徑），還有一種專用于0.1~0.15mm絲徑。這兩種都是貼著工件上平面而不穿過工件穿絲。此外，帶針狀管子的兩種噴嘴（外徑分別是0.4mm和0.8mm）可以用于需要穿過工件到下導(dǎo)絲嘴進(jìn)行穿絲的案子。針狀管子的長(zhǎng)度是30mm，用于穿絲的絲徑最大可到0.25mm。

圖3 高精度模具加工

高級(jí)在線測(cè)量單元

    高級(jí)在線測(cè)量單元IVU系統(tǒng)把微米級(jí)加工帶到一個(gè)新境界并確保加工結(jié)果100%的可靠�；�于光學(xué)的測(cè)量系統(tǒng)，直接機(jī)床在線可視化測(cè)量，通過集成的CCD鏡頭自動(dòng)聚焦進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量循環(huán)。有了高級(jí)IVU模塊，您可以確保獲得和理論輪廓DXF檔文件相一致的最佳的輪廓精度。

    高級(jí)在線測(cè)量功能重新定義了高精度模具加工的工藝控制。首先，無需拆卸工件到機(jī)外進(jìn)行測(cè)量，避免了二次裝夾帶有的定位誤差。更為神奇的是，機(jī)床可以根據(jù)在線測(cè)量的結(jié)果，自動(dòng)生成修正程序?qū)�局部誤差進(jìn)行修正（圖4）。高級(jí)在線測(cè)量功能也重新定義了高精度零件加工的工藝控制；首先，無需制作復(fù)雜夾具進(jìn)行定位和二次尺寸修正；更重要的是，對(duì)復(fù)雜零件的定位非常簡(jiǎn)單和可靠。

圖4 可以根據(jù)在線測(cè)量的結(jié)果，自動(dòng)生成修正程序?qū)�局部誤差進(jìn)行修正

電火花成形加工中的iGAP功能

    GF加工方案的FORMx00系列機(jī)床配置了最新的iGAP智能放電系統(tǒng)。它的全新工藝包含了新的Oscillator模式和Servo模式，讓放電在限制的火花間隙（電極縮小量）中發(fā)揮出最大的效率，在達(dá)到相同表面質(zhì)量要求的情況下，大大提高了石墨筋條以及其他標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用的速度和損耗！即使與AgieCharmilles經(jīng)典的電火花成形機(jī)床FO350Sp相比，電極損耗降低50%，速度提高25%！

新一代操作系統(tǒng)AC HMI

    隨著客戶對(duì)機(jī)床的性能提出更高的要求，GF加工方案調(diào)研了全球數(shù)百家用戶，邀請(qǐng)人機(jī)工程學(xué)的專家，歷經(jīng)數(shù)年研制新一代操作系統(tǒng)AC HMI，其符合操作引導(dǎo)性、最小負(fù)載、清晰控制、適用性、一致性、兼容性等要求，廣泛用于最新電加工機(jī)床上。

    新的HMI主要功能按順序從左到右排列，操作步驟從上到下進(jìn)行，完全符合人的操作習(xí)慣（圖5）。并且各個(gè)功能以顏色框加以區(qū)別，操作者非常容易知道自己處于哪個(gè)階段。圖形引導(dǎo)和最大限度在一個(gè)頁面完成所有動(dòng)作令操作倍加輕松。自動(dòng)糾錯(cuò)功能和隨時(shí)在線幫助功能使得操作更加自信。由于這些特點(diǎn)，該操作系統(tǒng)非常簡(jiǎn)單易學(xué)！僅僅幾個(gè)步驟，就可以完成從工件設(shè)定到開始加工的整個(gè)過程。更少的操作時(shí)間意味著更多的機(jī)床加工時(shí)間也同時(shí)意味著更多的效益。與此同時(shí)，人力培訓(xùn)成本降到最低。

圖5 GF加工方案歷經(jīng)數(shù)年研制新一代操作系統(tǒng)ACHMI

    新系統(tǒng)符合現(xiàn)代工廠的生產(chǎn)管理方式。新的操作系統(tǒng)會(huì)在每一個(gè)加工完成后，都會(huì)發(fā)布一個(gè)完整的綜合報(bào)告。它包括所使用程序的名稱、日期、設(shè)置以及發(fā)生的時(shí)間、事件等。這個(gè)文件可以打印或記錄以備管理部門使用，以便進(jìn)行跟蹤、統(tǒng)計(jì)或重做相同的部分，具有質(zhì)量跟蹤的可追溯性，同時(shí)，也為優(yōu)化加工流程提供可靠的數(shù)據(jù)報(bào)告。另外，靈活性對(duì)現(xiàn)代工廠的車間管理也非常重要，新系統(tǒng)可以根據(jù)車間的實(shí)際工作需要，安排白班和晚班以及平時(shí)和周末不同的工作安排。這對(duì)小型的車間和外加工作坊很有幫助。還有，該系統(tǒng)獨(dú)有的“急件插入”功能，可以非常方便地中斷正在加工的工件，插入非常緊急的工作，等到急件完成后，僅需按一下“恢復(fù)”鍵就可以馬上開始原先中斷的工作。該功能具有很強(qiáng)的實(shí)際作用。

圖6 GF加工方案新的操作系統(tǒng)卻完全兼容原先一些舊的系統(tǒng)

    一般新的系統(tǒng)不具有舊的系統(tǒng)的兼容性。但是GF加工方案新的操作系統(tǒng)卻完全兼容原先一些舊的系統(tǒng)，這不得不說是新系統(tǒng)重大而現(xiàn)實(shí)的創(chuàng)新（圖6）。原先的老客戶在購買使用新的機(jī)床新的系統(tǒng)，充分利用新機(jī)床新系統(tǒng)的創(chuàng)新功能，又能使用自己原先數(shù)年間積累的成熟的加工程序和加工工藝，從而真正打造自己的“加工升級(jí)版”。

銑削加工

智能刀具測(cè)量

    精密模具加工中對(duì)機(jī)床的加工步距精度要求達(dá)到納米級(jí)別，但是測(cè)量刀具幾何形狀時(shí)的誤差會(huì)導(dǎo)致工件精準(zhǔn)度失準(zhǔn)，那對(duì)用戶豈不是毫無益處？為了保證采用不同刀具加工的工件表面各段的精確度，精密的刀具測(cè)量至關(guān)重要。傳統(tǒng)激光刀具測(cè)量的作用原理中，不同的刀具形狀導(dǎo)致不同的激光淹沒系數(shù)，從而引起Z軸絕對(duì)基準(zhǔn)的變化。粘附在刀具上的雜質(zhì)顆�；蛴偷我部赡軐�(dǎo)致測(cè)量結(jié)果與實(shí)際刀具輪廓產(chǎn)生偏差。GF加工方案的解決方案截然不同。獨(dú)一無二的智能型刀具測(cè)量系統(tǒng)(ITM)可以在現(xiàn)代圖像傳感器上顯示直徑12毫米以下的整個(gè)刀具端部（圖7）。數(shù)字顯示的刀具幾何形狀先由特殊軟件進(jìn)行數(shù)字化處理，然后進(jìn)行測(cè)量：ITM首次實(shí)現(xiàn)微米范圍內(nèi)Z軸絕對(duì)基準(zhǔn)的刀具測(cè)量。這是一個(gè)技術(shù)突破，實(shí)現(xiàn)了新的高效工作方式。

圖7 獨(dú)一無二的智能型刀具測(cè)量系統(tǒng)(ITM)可以在現(xiàn)代圖像傳感器上顯示直徑12毫米以下的整個(gè)刀具端部

精密高效的冷卻技術(shù)

    GF加工方案的MIKRON HSM LP Precision系列加工中心將精密銑削帶入了嶄新的時(shí)代。刀具在主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，能夠保持高精度以及最小程度的噪音。只有這樣才能成就MIKRON HSM LP Precision的表面質(zhì)量和輪廓精度。由于在所有直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)床上都會(huì)產(chǎn)生熱損耗，所以精密機(jī)床的傳動(dòng)過程必須進(jìn)行相應(yīng)冷卻。每根線性軸和擺動(dòng)軸都有自己的冷卻循環(huán)系統(tǒng)。同時(shí)，OptiCool冷卻技術(shù)使主軸頭冷卻系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了前所未有的恒溫性能。MIKRON HSM LP Precision通過改進(jìn)的冷卻管理系統(tǒng)阻止熱量從驅(qū)動(dòng)電機(jī)流入床身，這樣就保證了幾何穩(wěn)定性，在部件運(yùn)轉(zhuǎn)中確保了極高的重復(fù)精度。

智能加工控制模塊

    如同現(xiàn)代賽車運(yùn)動(dòng)一樣，當(dāng)駕駛員啟動(dòng)電子支持功能時(shí)，汽車可以達(dá)到其性能極限，如果使用了獲得專利的電子軟件“智能機(jī)床”模塊——操作人員支持系統(tǒng)(OSS)，高速銑削加工中心MIKRON HSM LP Precision也可達(dá)到其性能極限。

    根據(jù)直觀的用戶指導(dǎo)，機(jī)床操作人員可直接控制所生產(chǎn)工件的單件造價(jià)。工作人員可利用時(shí)間優(yōu)先、加工表面質(zhì)量?jī)?yōu)先或輪廓絕對(duì)精度優(yōu)先這三個(gè)方案，修改控制裝置上的驅(qū)動(dòng)和控制參數(shù)。這樣可根據(jù)任務(wù)要求迅速可靠地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo)。使用MIKRON HSM LP Precision機(jī)床可保證客戶的生產(chǎn)能力，因?yàn)樗�是具有無與倫比主軸動(dòng)力的高速機(jī)床。

激光紋理加工——挑戰(zhàn)你想象力的創(chuàng)新綠色工藝

    個(gè)性化的紋理是汽車內(nèi)飾、消費(fèi)電子類產(chǎn)品以及家電產(chǎn)品博取更多擁躉者的一個(gè)重要的方面。GF加工方案的5軸激光紋理加工技術(shù)使各種創(chuàng)新的紋理設(shè)計(jì)成為可能（圖8）。它令您的想象力成為限制紋理生成的唯一因素，因?yàn)橹灰�您能想到的，激光紋理加工就能實(shí)現(xiàn)它！

圖8 GF加工方案的5軸激光紋理加工技術(shù)使各種創(chuàng)新的紋理設(shè)計(jì)成為可能

    傳統(tǒng)上被廣泛使用的紋理加工技術(shù)是化學(xué)蝕刻處理，而該技術(shù)的工藝非常依賴手工工藝，可重復(fù)性極低。而且由于工藝難度比較大，化學(xué)蝕刻工廠一般只提供標(biāo)準(zhǔn)的紋理供客戶選擇，產(chǎn)品缺乏個(gè)性。而且化學(xué)蝕刻技術(shù)中使用的原料以及加工廢棄物都對(duì)環(huán)境造成極大污染。GF加工方案的Laser系列5軸激光加工機(jī)床采用激光燒蝕技術(shù)，使用灰度色差原理（最多256層）進(jìn)行表面渲染及程序處理，可細(xì)致逼真地還原紋理細(xì)節(jié)。只需提供設(shè)計(jì)的紋理圖片，它就能實(shí)現(xiàn)從想法到最終產(chǎn)品的全數(shù)字化工藝過程。

    激光紋理加工可以應(yīng)用在各種材料上，包括石墨、鋁、銅、鋼、碳、黃銅以及陶瓷。既可以加工模具表面紋理也可以在零件上直接加工。它使得您可以自由發(fā)揮關(guān)于工件尺寸和紋理形狀的三維創(chuàng)造力，使您擁有獨(dú)立性、個(gè)性、專有技術(shù)和創(chuàng)新精神。尤為重要的是，激光燒蝕技術(shù)沒有刀具損耗，沒有加工廢棄物，實(shí)現(xiàn)了真正的綠色工藝。一起來看看激光加工的綠色特點(diǎn)：

    1、使用激光技術(shù)，可以一直享有鋒利的刀具——它不會(huì)磨損、斷裂，也不需要校正。并可以獲得兩年的質(zhì)保和100,000小時(shí)的平均無故障工作時(shí)間。

    2、由于是數(shù)控機(jī)床，激光技術(shù)具有高復(fù)制性。與采用人工蝕刻工藝的傳統(tǒng)表面處理技術(shù)相比，這種工藝對(duì)消費(fèi)類模具生產(chǎn)非常重要。由于可復(fù)制性，可以生產(chǎn)并使得表面紋理圖案享有專利。

    3、由于沒有與工件的物理接觸，激光具有安靜、免震動(dòng)和低磨損等特性。

    4、化學(xué)蝕刻只能加工三至五個(gè)層次，而激光加工技術(shù)可以加工30至50個(gè)層次的紋理圖案，相比化學(xué)蝕刻技術(shù)，激光技術(shù)能制造出更多層次和更好更精細(xì)的表面質(zhì)量。

    5、與產(chǎn)生高污染廢棄物的傳統(tǒng)化學(xué)蝕刻技術(shù)相比，激光加工紋理圖案和雕刻時(shí)只會(huì)產(chǎn)生一些能被真空吸塵器吸走的金屬粉末，不會(huì)制造出液體、泥漿或碎屑等廢棄物。

自動(dòng)化

    近年來，中國(guó)制造業(yè)長(zhǎng)久以來依靠的勞動(dòng)力優(yōu)勢(shì)正在逐步消失。廉價(jià)的勞動(dòng)力大軍曾是中國(guó)制造業(yè)發(fā)展的主動(dòng)力，如今已不如往昔那么龐大和廉價(jià)。2011年中國(guó)民營(yíng)企業(yè)的城鎮(zhèn)勞動(dòng)力成本經(jīng)通脹調(diào)整后增長(zhǎng)12.3%，與此同時(shí)，企業(yè)還面臨不斷惡化的用工短缺問題。因此，對(duì)于大規(guī)模制造生產(chǎn)，提高生產(chǎn)力的出路只有依靠技術(shù)提升、引進(jìn)自動(dòng)化、智能化技術(shù)。而且對(duì)于想在全球競(jìng)爭(zhēng)的企業(yè)而言，產(chǎn)品質(zhì)量必須達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)才能得到國(guó)際市場(chǎng)的認(rèn)可，而自動(dòng)化是提高產(chǎn)品質(zhì)量的必需途徑。

    GF阿奇夏米爾在放電加工、銑削加工和激光加工三個(gè)核心技術(shù)中積累的深厚專業(yè)知識(shí)和公司以客戶為中心的理念，使得我們?cè)谔峁┳詣?dòng)化解決方案、支持不同的加工流程等方面具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。GF加工方案提供從集成的工件自動(dòng)化裝置到標(biāo)準(zhǔn)的或定制的加工單元的全面自動(dòng)化解決方案，使客戶能夠?qū)�資源和流程進(jìn)行全面控制，在過程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都能從我們的解決方案中獲得最大的利益。

    GF阿奇夏米爾自動(dòng)化服務(wù)最突出的優(yōu)勢(shì)在于，能夠?yàn)榭蛻籼峁┱嬲�的一站式解決方案，從加工設(shè)備的選配/整合、自動(dòng)化方案的制定，到自動(dòng)化軟件的應(yīng)用，能夠滿足客戶在實(shí)施自動(dòng)化方案各個(gè)環(huán)節(jié)所需要的所有支持。而同質(zhì)化的產(chǎn)品和一站式的采購使客戶無需在自動(dòng)化系統(tǒng)的兼容性方面有任何的擔(dān)心，同時(shí)SIGMA所提供的用于加工工作準(zhǔn)備及生產(chǎn)單元控制及監(jiān)控的軟件模塊能夠使各個(gè)加工工序穩(wěn)定可靠地運(yùn)行！

結(jié)束語

    在目前的模具加工領(lǐng)域，能夠提供完整解決方案的廠家并不多。由于模具加工小批量、柔性化的要求，讓整體解決方案在之前的市場(chǎng)上并沒有得到更多的重視。但隨著模具企業(yè)量產(chǎn)的增加和對(duì)專業(yè)性要求的提高，整體解決方案為大勢(shì)所趨。而在市場(chǎng)上，能將高速銑削、精密電火花加工、激光表面紋理加工和自動(dòng)化方案四者融合在一起的企業(yè)，目前只有GF加工方案。GF加工方案將持續(xù)關(guān)注中高端模具的新工藝技術(shù)開發(fā)，為更多的模具制造企業(yè)提供更專業(yè)的整體解決方案。

核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺(tái)是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊(yùn)涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。

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本文標(biāo)題：GF創(chuàng)新工藝技術(shù)助力模具制造企業(yè)

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