(圖1. 使用漢鼎HSKA63-R30超音波模組, 輔助優化STAVAX模具鋼外型銑削－粗加工製程)
【漢鼎超音波】STAVAX模具鋼外型銑削(粗)加工：測試目標
使用漢鼎HSKA63-R30超音波刀把模組，輔助優化STAVAX模具鋼的外型銑削(粗)加工製程，目標為在低轉速切削下，提升整體加工效率，並改善刀具磨耗狀況，同時維持良好工件加工品質。
【漢鼎超音波】STAVAX模具鋼外型銑削(粗)加工：加工結果
STAVAX模具鋼外型銑削(粗)加工：加工效率
表1. 加工參數比較 - 導入超音波製程, 幫助大幅縮短加工時間
| |
切線速度
(Vc: m/min) |
機台轉速
(S: rpmp) |
進給率
(F: mm/min) |
徑向切寬
(Ae: mm) |
軸向切深
(Ap: mm) |
超音波功率
(%) |
加工時間
(分鐘) |
hit
超音波 |
50 |
3,285 |
475 |
0.7 |
6 |
100 |
9 |
原始製程
(無超音波) |
3,443 |
583 |
0.1 |
- |
50 |
- 使用漢鼎超音波模組輔助優化STAVAX硬鋼外型銑削加工（粗加工）製程，在低轉速切削下，超音波的高頻率微振動幫助降低切削阻力與切削熱。
- 相較原製程參數，可藉由拉大切寬量（Ae），有效縮短整體加工時間（從完成一個工件須50分鐘，縮短至9分鐘），加工效率提升5.5倍。
(圖2. 使用漢鼎HSKA63-R30超音波模組, 輔助優化STAVAX模具鋼外型銑削－粗加工, 相較原製程, 可縮短加工時間, 提升5.5倍加工效率)
STAVAX模具鋼外型銑削(粗)加工：刀具壽命
(圖3. 使用漢鼎HSKA63-R30超音波模組, 輔助優化STAVAX模具鋼外型銑削－粗加工, 使用優化後參數加工, 同一支刀具在完成5個工件加工後, 前刀面僅些微磨耗)
(圖4. 使用漢鼎HSKA63-R30超音波模組, 輔助優化STAVAX模具鋼外型銑削－粗加工, 使用優化後參數加工, 同一支刀具在完成5個工件加工後, 後刀面磨耗寬度VB遠小於無超音波)
- 使用漢鼎超音波模組輔助優化STAVAX硬鋼外型銑削加工（粗加工）製程，在低轉速切削下，超音波的高頻率微振動幫助降低切削阻力與切削熱，大幅降低刀具磨耗，延長5倍刀具壽命。
- 在相同參數加工下，使用超音波，同一支刀具可完成5個工件，且刀具鍍層僅略微後退，後刀面磨耗寬度（VB，Width of Flank Wear）小於無超音波；無超音波加工下，同一支刀具僅能完成1個工件，前刀面已沾黏切屑瘤（BUE，Built-Up Edge），且邊角處已破損，鍍層也嚴重後退，已無法再繼續加工。
(圖5. 使用漢鼎HSKA63-R30超音波模組, 輔助優化STAVAX模具鋼外型銑削－粗加工, 使用優化後參數加工, 可大幅減少刀具磨耗, 提升5倍刀具壽命)
STAVAX模具鋼外型銑削(粗)加工：工件品質
(圖6. 使用漢鼎HSKA63-R30超音波模組, 輔助優化STAVAX模具鋼外型銑削－粗加工, 使用優化後參數加工, 有效抑制工件特徵邊緣毛刺生成)
- 使用漢鼎超音波模組輔助優化STAVAX硬鋼外型銑削加工（粗加工）製程，在低轉速切削下，超音波的高頻率微振動幫助降低切削阻力與切削熱，在加工效率提升的同時，刀具磨耗也大幅下降。
- 相同參數加工下，無超音波因刀具刃口嚴重磨耗，切削阻力大增，導致加工時材料塑性擠壓，邊緣出現大量毛刺。
【漢鼎超音波】STAVAX模具鋼外型銑削(粗)加工：超音波效益
表2. 超音波效益 - STAVAX模具鋼外型銑削(粗)加工
| |
加工時間
(分鐘) |
完成工件數量
(個/每支刀) |
hit
超音波 |
9 |
5 |
| 原始製程 / 無超音波 |
50 |
1 |
🕜 加工效率 - 提升5.5倍，縮短加工時間
⚙️ 刀具壽命 - 延長5倍，大幅減少刀具磨耗
📈 工件品質 - 有效抑制毛刺