复杂部件去毛刺的高效解决方案

23.04.2020 - Wang Hui

Ecm Entgraten Ci

无论是自主转向系统、液压气动底盘,还是从根本上提高汽油行驶里程——这些流行语代表了一场将在汽车制造等行业中引发多米诺骨牌效应的技术变革:越来越多部件必须满足极高的质量要求。


它们必须完美无误地完成整个生产制造过程,没有任何缺陷。否则,将可能出现例如汽车自主制动系统在关键时刻失灵的严重后果。此时,去毛刺加工起到至关重要的作用。通过电化学加工 (ECM) 工艺可保证达到所需的表面光洁度。

目前,许多规划人员正在寻找精益生产系统,以取代传统的去毛刺工艺。正是在此背景下,埃马克 ECM 研发人员对 CI 机床系列进行了彻底改造:新款 ECM CI机床能在去毛刺和加工(“ECM 清洁”)时确保极为快速且完美的电化学加工进程。

另外,这款机床所需的占地面积极小。即使是高度复杂的部件,例如泵或液压外壳,也可以借助埃马克的 ECM 技术快速、无误并且可重复地进行去毛刺加工。此外,新型 CI 机床的性价比极具吸引力,使用户受益无穷。

以泵壳等复杂部件为例,对去毛刺加工的挑战即可显而易见:这些部件上常常遍布小孔,在之后的实际应用中,液压油或燃油需在高压下流过这些孔洞。

去除毛刺从来都不是一件容易的事情,特别是在此类外壳内部有多个交叉孔。对于航空航天或商用车辆的大型液压组件来说,手动去毛刺耗时漫长,需要一小时甚至更长时间才能完成,因此其人工成本成本也会相应增加。“此外,手动加工当然会有一定的错误风险,”EMAG ECM 公司销售工程师 Fazli Yilmaz 强调说。

“如果遗漏了一个毛刺,就有可能在之后的工作过程中松脱并阻碍液体流动。考虑到飞机或汽车制造行业中的高安全标准,上述情况绝对不能发生。”因此,电化学去毛刺技术近年来在许多应用上得到应用也就不足为奇了。电化学去毛刺可以在很大程度上降低错误风险,并且加工速度也极快。在电化学加工过程中,电解液会在工件(正阳极)和刀具(负阴极)之间流动。金属离子从工件上分离出来。阴极或刀具形面及导电区域设计均与工件相匹配,从而可确保按所需部件轮廓去除工件上的材料。这不仅可以使工件表面达到极高的加工品质、不会对材料结构造成热损伤,而且还可以得到完全一致且可重复的加工结果。    

可靠的投资回报EMAG ECM 公司位于施韦比施哈尔附近的盖尔多夫,公司的 ECM 工艺专家们致力于不断开发涉及新材料、部件几何形状和质量要求的 工艺应用。全球客户的更高要求确定了研发的方向。

随着 2017 年春季推出的全新 CI 系列机床,EMAG ECM 现已迈入下一步:为节省客户生产车间内宝贵的加工区面积,埃马克的工程师们改进了 CI 机床的底座并优化了电控柜以及电解液管理系统的尺寸。

这项以及其他变化的驱动力是什么呢?“很明显,在当前技术发展的情况下,去毛刺和 ECM 清洁(例如部件在已硬化的状态下)已变得越来越重要。为此,我们希望研发出一种解决方案,以极具吸引力的性价比,确保可靠工艺的同时,充分保证用户可享受电解加工的全部突出优势。CI 机床系列兼具以上所有优点。

除此之外,提早订购的客户能够享受折扣,从而进一步降低投资成本。”因此,用户便能受益于灵活的技术以及始终如一的高品质部件。通过可扩展的设备可精确调整节拍时间,按照要求可在一个工序中同时加工多个部件,另外,CI 机床还可以升级为全自动系统,不会出现任何问题。

ECM 工艺的所有参数都可完整且可重复地进行监控和记录。还有更重要的一点,包括过滤装置在内的 CI 机床占地面积仅需大约 7.5 平方米,又能节省大量成本。

电动汽车备受关注

EMAG ECM 目前所取得的成功,也表明这款机床的优点已让广大用户心悦诚服。新型 CI 机床目前已被北美航空航天供应商以及意大利商用车供应商广泛使用。在这两个领域内,使用这款机床为极复杂的外壳进行去毛刺加工。尽管部件中有大量的孔,但节拍时间仍然不超过 60 秒——与之前耗时漫长的手动去毛刺相比,确实已达到了一个巨大的飞跃。

“这些例子表明我们的发展方式是正确的:我们能战胜国内和国际的竞争对手,因为 CI 机床性能优异,并同时具有极高的成本效益。用户所面临的成本压力巨大,因此也需要高效的机械设备,我们的 CI 机床完全符合他们的需要,”Yilmaz 解释说:

有许多迹象表明,这项成本效益优势已越来越受用户关注,因为电动机和混合动力发动机中的许多部件也需要使用埃马克的 ECM 清洁、钻孔和去毛刺工艺,而EMAG ECM 现已能够为此提供高效的解决方案。此外,有鉴于目前汽车制造过程中关于 CO2 排放的讨论,此项工艺还有另外一项不容低估的优势:与许多替代工艺相比,电化学加工的速度明显更快。

这显著降低二氧化碳的排放——这一事实也获得联邦环境部的认可。因此,他们为在工业领域应用电化学加工工艺的 EMAG ECM 客户颁发了环保创新奖。“这是对我们这项高效技术的充分肯定,我们也计划在未来几年内加大市场推广力度。CI 机床已为此奠定良好的基础,”Yilmaz 总结说。

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