瓦尔特模具制造系列刀具应用

　　JC35导读：对于瓦尔特公司来说，刀具和模具制造是传统的重要行业。作为金属切削行业的专家，在使用整体硬质合金铣刀和可转位刀片铣刀提供全面的、对外形有很高要求的铣削应用中，无论是需要去除大体积材料还是实现镜面质量都表现优异。
　　
　　瓦尔特公司旋转刀具的开发负责人JosefGiessler说：“用于刀具和模具制造的硬质合金材质是标准材质，也可用于其它领域的加工，”他回顾了刀具的演变过程。“这些切削材料仍然保留了10%的钴含量，可以用作硬度约HRC52的材质加工。”这也描述了20世纪90年代开始时的趋势。此时，瓦尔特核心品牌瓦尔特-普瑞特（WalterPrototyp）推出了专门为模具制造商开发的*个整体硬质合金铣刀系列。在这个系列中，用于工具钢或硬切削的铣刀占了很大一部分，少量用于石墨和铜电极的专门型号的材料组完善了该产品系列。
　　
　　更硬或Ultra（*）
　　
　　JosefGiessler认为，这个时期并不长，而且很快*代刀具就不能再满足用户的要求了。在上世纪90年代中期，材料硬度已经发展为约60HRC。那时，位于黑森林的采尔工厂全速开发新材质——超细晶粒硬质合金，用于制造工具钢加工用铣刀系列。基于这个发展，瓦尔特-普瑞特（WalterPrototyp）推出了“Ultra”铣刀系列，而产品名称本身就表明了全新的、重要的基体属性。
　　
　　JosefGiessler说：“就像现在一样，客户一直在寻找可同时适用于粗加工和精加工的通用型刀具。为适应该需求，刀具必须同时具有高韧性和高硬度，超细晶粒硬质合金基体提供了*的属性组合，在90年代它们的发展向前迈出了很大一步。”
　　
　　发展后紧跟着就是优化的问题。瓦尔特-普瑞特（WalterPrototyp）的专家发现了从晶粒大小和成分方面改进基体的方法，当前Proto·maxUltra系列中用于刀具和模具制造的整体硬质合金立铣刀已使用第四代硬质合金材质了。这不仅是增加了材料的硬度，同时也大大提高了精度。现在，百分之一毫米的公差已相当普通，有时甚至会有更高的要求。客户对同心度方面的精度要求非常高，是15～20年前的4倍还要高。
　　
　　要实现高水平的生产质量，只有在铣刀比零件更耐久的情况下才能达到。对于每一个模具制造商来说，在加工时换刀，特别是精加工时换刀是zui糟糕的情形，因此，为了提高刀具寿命，开发人员不仅仅只关注基体，而是需要调整所有环节，尤其是改进切削刃的形状和涂层。
　　
　　随着时间的推移，瓦尔特公司用这种方法开发出了一个*化的产品组合：刀尖圆角仿形铣刀（属于Proto·maxUltra产品系列）。这种铣刀在TiAlN基体上采用全新TAS涂层和特殊的微槽形，适用于切削硬度高达70HRC的淬硬材料。
　　
　　瓦尔特整体硬质合金刀具产品系列主要用于硬零件加工，还有一种zui小直径仅为0.1mm的新产品，而20年前，1mm曾被认为是特别小的直径了。
　　
　　里程碑——使用螺纹联接系统的模块化产品
　　
　　另一发展方向是希望获得更好的灵活性（柔性），从而降低刀具成本，即目前的模块化解决方案。为了顺应这种发展趋势，瓦尔特公司开发了ConeFit换刀系统。这种系统由整体硬质合金铣削头组成，这些铣削头可以用螺纹拧在整体硬质合金刀柄或价格更低的钢制刀柄上。由于ConeFit接口的锥面形精密配合的螺纹、对中锥面和支撑端面，因此被认为是目前刀具市场上同类产品中zui稳定的接口。尽管这种换刀系统并非用于淬硬工具钢，但它为切削加工非淬硬模具零件提供了大量应用选择。可调整的刀柄长度可应用于各种不同的伸出长度，如为穿透更深的型腔而需要使用更长的刀柄。自该产品推出以来，瓦尔特公司已经连续扩展了已有的刀具系统，在整体硬质合金立铣刀产品系列中，各种应用于粗加工、精加工、仿形加工和3D轮廓铣刀已经有ConeFit系列提供。
　　
　　从原理上讲，这种想法并不是全新的。对于整体硬质合金换刀系统早有尝试和测试的*：带刀片铣刀的ScrewFit接口。已磨削锥面和支撑端面确保了该系统的高精度和高稳定性。在90年代，ScrewFit的推出是带刀片铣刀的里程碑产品，该系统取得了巨大的进步并一直延用至今。因此，只要铣刀本身适用于该系统，瓦尔特就可为每一种带刀片的铣刀提供ScrewFit接口。
　　
　　高性能铣刀F2330已经应用许多年了，并在型腔和颈部的铣削中经过了无数次的尝试和测试。目前使用的增强型铣刀F4030Xtra·tec具有硬镍表面，并使用了带六个切削刃的银虎Tiger·tecSilver银色可转位刀片。
　　
　　用于深型腔的长切削刃
　　
　　可转位刀具经历了类似于整体硬质合金的发展阶段。在过去十年中，瓦尔特公司在切削材料方面进行了开拓性创新：Quar·tec—Tiger·tec—Tiger·tecSilver。与此同时，作为整体硬质合金专家，为了通过使用优化的刀体zui大限度地发挥切削刀具材料的性能，瓦尔特公司开发了Xtra·tec刀具系列。产品名称Xtra·tec代表了平稳切削、低功率要求、特别长的刀具寿命、*的切削参数、通用性、低刀具成本、zui大的切削刃数等特点。可转位刀片因其广泛的选择范围而可以适应各种跨行业的应用。
　　
　　随着可转位刀片的发展，开始使用极细晶粒的硬质合金材质，同时瓦尔特公司也一直致力于涂层技术的研究。现在瓦尔特公司已能通过为特定的应用虚拟地“定制”涂层，可以非常地控制硬度/韧性比。例如，硬度达63HRC的PVD涂层切削刀具材料WHH15，这种材料可以用于圆形刀片和仿形铣刀，此外，还可用于瓦尔特公司所有修光刃（Wiper）刀片制造。
　　
　　在模具制造的典型应用（如型腔铣削或倾斜插铣）中，应用zui成功的可转位刀具之一是带Trigon可转位刀片的高性能铣刀F2330，于高进给立铣。与其他铣刀一样，瓦尔特公司进一步开发了该类铣刀，并为其赋予了Xtra·tec的典型特点，如带六个切削刃的可转位刀片。由于在设计上做了升级，因此该刀具的新名称为F4030，共有两个型号。这两种型号的zui大切削深度均为2mm，这也就意味着高进给立铣刀可以到达型腔的极深处。
　　
　　早在90年代，在向市场推出老虎刀片Tiger·tec切削刀具材料前，瓦尔特公司的可转位刀片铣刀就已经覆盖了刀具和模具制造的所有应用。今天，所有的铣刀都应用了新槽形和新切削材料，例如银虎Tiger·tecSilverWKP35S或用于硬零件加工的材质WHH15。