破解真空部件量产难题

数月前，作为面向半导体技术、分析检测、医疗行业及高科技领域的超高精度解决方案系统供应商，Swacrit公司将一系列壳体产品纳入其Wildermieming工厂的生产计划。这些壳体多年来一直依靠外部代工生产。长期以来，由于销售量处于合理外包区间，该模式持续运行。然而随着零件数量大幅增长，自主生产开始显现优势。目前外部供应商每月生产约3000个壳体，而Swacrit自产量已达约1000件。

该系列壳体采用1.4301铬镍不锈钢制成，包含多种尺寸规格。每个壳体需装配两个环形件，这些环形件上分布着大量孔，这些孔后续将扩展为带沉孔的螺纹结构。当环形件与壳体组装后，最终发挥密封法兰的功能。

这些环形件是真空技术壳体组件的组成部分，在完成中心钻孔加工后，将加工M8螺纹及沉孔

Wildermieming工厂最初使用车铣复合加工中心进行环形件生产，期间未进行设备特殊改造，刀具配置也保持原状。OSG公司技术销售代表Mario Bliem在首次拜访Swacrit时，便针对该应用案例提出专业建议。随着一款替代钻头的引入，双方展开了全新层次的深度合作。

有效抑制材料硬化

该刀具是专为不锈钢设计的内冷式硬质合金钻头Ado-Sus。不锈钢这类材料通常导热性较低，在切削加工中容易产生硬化、材料熔敷和长切屑问题。

使用OSG Ado-Sus系列硬质合金钻头，Swacrit公司可在1.4301铬镍不锈钢环件上稳定完成一系列深孔加工，并确保达到设定的进给量

Ado-Sus钻头以锋利的切削刃应对这一挑战，能够减少材料硬化，并方便后续加工。其新颖的排屑槽几何形状，确保安全排屑；同时，导向棱带处较低的阻力防止了高摩擦和过度发热；此外，冷却通道的新设计实现了更大的冷却液流量，并能更好地冲刷钻尖，从而减少工件中的热量积聚；最后，WXL涂层的高附着力也降低了涂层剥落的风险。

Swacrit公司之前使用的刀具也是硬质合金钻头。其切削速度同样为50m/min，但进给量0.11mm/转则明显更低。然而，最重要的是，旧钻头的寿命波动很大。

Swacrit公司机械加工团队负责人Dietmar Raffl确认道：“如今我们两者兼得。通过使用Ado-Sus，我们得以基于稳定的刀具寿命进行生产。”

高度专业能力

真空技术是Swacrit公司产品组合的重要支柱。除了切削加工外，连接和表面处理对于制造过程也至关重要。通过焊接技术，Swacrit公司确保连接部位达到必需的高密封性。在此，壳体保证了超高洁净度的生产环境。

虽然Swacrit公司在机械制造领域主要专注于中小批量生产，但该壳体系列的成功证明公司同样能够可靠掌控更大批量的生产。Raffl强调：“无论在内部还是外部生产，我们的目标始终是自主制造我们的核心部件。在尺寸从10-500mm不等的零件中，90%由不锈钢制成。”

与OSG的合作主要归功于Bliem的积极推动。“他不仅深化了服务与咨询，还直接邀请了两名同事前往格平根参加切屑形态控制培训研讨会。”Raffl介绍道。此外，Wildermieming工厂的员工也接受了关于刀具和工艺的培训。

Swacrit公司持续探索工艺安全性与刀具寿命/加工数量的最佳平衡点。“在此前提下，目前我们使用直径6.9mm（3倍径）的Ado-Sus钻头，在50m/min的切削速度下，将进给量提升至0.2mm/转，增幅达90%，”Raffl报告道，“同时，刀具寿命提高了40%，确保一把钻头就能可靠完成整个批次的生产。更重要的是，我们迄今使用Ado-Sus刀具已生产超过2000个零件，这相当于约6个批次。”

通用型刀具

至此，每班次的产量已增加两个部件。“但关键在于，我们现在能以稳定的工艺加工已具备一定附加值的零部件，”Raffl表示，“对于Ado-Sus钻头的进一步应用，我们正考虑将其用于另外两三种同样存在工艺稳定性挑战的加工场景，例如在1.4435材料上的钻孔作业。”

OSG格平根培训中心负责人Magnus Hoyer指出：“虽然Ado-Sus最初是为不锈钢研发的，但它同样适用于普通钢、铝合金、双相及超级双相不锈钢以及钛合金。”

Swacrit公司与OSG的合作范围正持续拓宽，关于另一项加工工艺的讨论便印证了这一点，这同样涉及真空技术领域——该领域对平面密封性的要求正不断提高。

目前密封面通常仍需手工研磨，但Swacrit公司希望将这一工序转移到机床上完成。关键就在于Hale加工技术：通过控制非旋转刀具的刀柄，使刀具垂直于加工表面定位，同时确保前刀面垂直于刀具中心轨迹。“在与OSG的合作中，我们为这项技术奠定了基石。”Raffl强调道。

Bliem补充说：“尽管这项技术并非我们的核心专长领域，但我们仍愿共同探索解决方案。这正是我们对合作伙伴关系的理解。”

本文译自德国Werkstatt und Betrieb杂志

来源：荣格-《国际金属加工商情》

原创声明：
本站所有原创内容未经允许，禁止任何网站、微信公众号等平台等机构转载、摘抄，否则荣格工业传媒保留追责权利。任何此前未经允许，已经转载本站原创文章的平台，请立即删除相关文章。