精密模具 STAVAX模具鋼 : 側銑加工

📈 切屑形貌 - 有效排除切削熱,切屑易受超音波剪斷 | ⚙️ 刀具壽命 - 降低刀具磨耗,避免BUE黏附刀具
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STAVAX模具鋼側銑加工:加工痛點


STAVAX模具鋼,是由瑞典一勝百Uddeholm生產的不鏽鋼概念系列鋼種STAVAX ESR,是一種具備優異抗腐蝕、抗磨耗,且有良好可加工性的高品質不鏽塑料模具鋼。此材料廣泛應用於各種高精密的產業領域,主要用作模具材料,如塑膠模具(光學透鏡、化妝品包裝)、醫療器械模具(注射器、人工關節)、汽車零件模具(燈具外殼、飾條)等。

然而,STAVAX具有較高的硬度和強韌性,因此在切削加工時,易增加刀具磨損速度。且進行高溫加工時,也容易因殘餘應力,而出現材料變形的狀況,影響加工精度



 

☑️ STAVAX模具鋼側銑加工:加工資訊

 
    STAVAX模具鋼側銑加工:加工資訊         
  材料   STAVAX模具鋼
 
*材料硬度約 HRC68
  特徵   側銑 總切深 6mm _ 總切寬 1mm
  超音波製程工法及參數        Vc 100~120m/min _ S 7,950rpm _ 
  F 1,250mm/min _ Ap 6mm _ Ae 0.2mm _ 
  超音波功率 100%
 
*加工時間 : 約2.5分鐘 /Ae 1mm
  超音波刀把         HSKA63-R30-06
  刀具選用   OSG Φ4mm_四刃超硬鋼專用銑刀


 

使用漢鼎HSKA63-R30超音波模組, 輔助優化STAVAX模具鋼側銑加工製程
(圖1. 使用漢鼎HSKA63-R30超音波模組, 輔助優化STAVAX模具鋼側銑加工製程)



 

【漢鼎超音波】STAVAX模具鋼側銑加工:測試目標



使用漢鼎HSKA63-R30超音波模組,輔助優化STAVAX模具鋼的側銑加工製程,目標為在高切削速度下,改善刀具磨耗狀況,同時維持良好工件加工品質。




 

【漢鼎超音波】STAVAX模具鋼側銑加工:加工結果

 

STAVAX模具鋼側銑加工:切屑形貌

使用漢鼎HSKA63-R30超音波模組, 輔助優化STAVAX模具鋼側銑加工, 有效排除切削熱
(圖2. 使用漢鼎HSKA63-R30超音波模組, 輔助優化STAVAX模具鋼側銑加工, 有效排除切削熱)


使用漢鼎HSKA63-R30超音波模組, 輔助優化STAVAX模具鋼側銑加工, 切屑易受超音波剪斷, 切屑變短小, 幫助降低損害刀具及工件之風險
(圖3. 使用漢鼎HSKA63-R30超音波模組, 輔助優化STAVAX模具鋼側銑加工, 切屑易受超音波剪斷, 切屑變短小, 幫助降低損害刀具及工件之風險)

 
  • 使用超音波輔助優化STAVAX模具鋼側銑加工製程,可有效排除切削熱。且超硬鋼材料延展性較差,切屑易受超音波剪斷,使切屑更易排除,幫助降低損害刀具及工件之風險
  • 在一般加工下,因高速加工下產生的高切削熱,導致切屑明顯變色;此外,累積的高切削熱與較長的切屑,皆為影響刀具壽命以及工件品質的重要因素。



 

STAVAX模具鋼側銑加工:刀具壽命

使用漢鼎HSKA63-R30超音波模組, 輔助優化STAVAX模具鋼側銑加工, 切削熱的降低以及短小切屑易被排除, 避免出現BUE黏附刀具的狀況
(圖4. 使用漢鼎HSKA63-R30超音波模組, 輔助優化STAVAX模具鋼側銑加工, 切削熱的降低以及短小切屑易被排除, 避免出現BUE黏附刀具的狀況)

 
  • 使用超音波輔助優化STAVAX模具鋼側銑加工製程,切屑易受超音波剪斷,使切屑更易排除避免出現切屑瘤(BUE,Built-Up Edge)黏附刀具的狀況,有效降低刀具前刀面磨耗
  • 一般加工下,累積的高切削熱導致切屑易沾黏刀具,使前刀面出現較多切屑瘤(BUE)的附著,容易導致刀具與工件品質的損害


使用漢鼎HSKA63-R30超音波模組, 輔助優化STAVAX模具鋼側銑加工, 切削熱的降低幫助減少刀具磨耗量
(圖5. 使用漢鼎HSKA63-R30超音波模組, 輔助優化STAVAX模具鋼側銑加工, 切削熱的降低幫助減少刀具磨耗量)

 
  • 使用超音波輔助優化STAVAX模具鋼側銑加工製程,超音波的高頻率微振動切削機制,可有效排除切削熱降低刀具磨耗
  • 一般加工下,累積的高切削熱以及切屑不易排除,易增加切削阻力,使刀具嚴重磨耗,相較之下,刀具的後刀面磨耗寬度(VB,Width of Flank Wear)較大。


使用漢鼎HSKA63-R30超音波模組, 輔助優化STAVAX模具鋼側銑加工, 過低的切削速度即便在超音波開啟下, 反而易增加切削阻力, 導致嚴重刀具磨耗
(圖6. 使用漢鼎HSKA63-R30超音波模組, 輔助優化STAVAX模具鋼側銑加工, 過低的切削速度即便在超音波開啟下, 反而易增加切削阻力, 導致嚴重刀具磨耗)

 
  • 針對像是STAVAX模具鋼這類型的超硬鋼材料切削,需要提供工件一定程度的應力(來自於切削速度,使其得以碎裂、斷開。
  • 由加工結果得知,過低的切削速度(3,975rpm,優化後轉速為7,950rpm)無法順利切斷材料,即便在超音波開啟的情況下,切削阻力反而大幅增加,導致刀具嚴重破損。




 

【漢鼎超音波】STAVAX模具鋼側銑加工:超音波效益


📈 切屑形貌 - 有效排除切削熱切屑易受超音波剪斷
⚙️ 刀具壽命 - 降低刀具磨耗,避免BUE黏附刀具


 

STAVAX模具鋼側銑加工:產業應用



STAVAX模具鋼側銑特徵應用在精密模具產業,特別是用在塑膠模具、醫療器械模具、汽車零件模具等。


STAVAX模具鋼,是由瑞典一勝百Uddeholm生產的不鏽鋼概念系列鋼種STAVAX ESR,是一種具備優異抗腐蝕、抗磨耗,且有良好可加工性的高品質不鏽塑料模具鋼

因其特殊的材料性質,適合特殊環境的需求,如需要較高的耐磨性,或要求模具有較長的壽命等。此外,因STAVAX具優異的拋光性,使其也經常應用於生產光學產品之模具。

此材料廣泛應用於各種高精密的產業領域,主要用作模具材料,如塑膠模具(光學透鏡、化妝品包裝)、醫療器械模具(注射器、人工關節)、汽車零件模具(燈具外殼、飾條)等。

然而,STAVAX具有較高的硬度和強韌性,因此在切削加工時,易增加刀具磨損速度。且進行高溫加工時,也容易因殘餘應力,而出現材料變形的狀況,影響加工精度。


漢鼎智慧科技的超音波加工模組為新材料的加工帶來全新的解決方案!漢鼎的超音波輔助加工技術可以在高切削速度的條件下,有效排除切削熱、改善切屑形貌,幫助降低刀具磨耗、延長刀具壽命。不僅符合客戶端需求之標準,更能為客戶創造出多重價值!




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