對(duì)于現(xiàn)在的模具加工而言，一般都采用電火花加工、線電極切割加工以及加工中心來(lái)加工模具，進(jìn)而還要用手工進(jìn)行拋光。拋光需要花費(fèi)很多的人力、時(shí)間，并導(dǎo)致高成本。為此而謀求用機(jī)械實(shí)施拋光工序的自動(dòng)化，以期縮短工序。然后，對(duì)于復(fù)雜形狀的模具而言，很難實(shí)現(xiàn)拋光自動(dòng)化，因此要由熟練的工匠進(jìn)行手工操作。

沙迪克公司生產(chǎn)的AQ35L型電火花成形機(jī)

使用沙迪克公司研制的電子束加工，即使復(fù)雜形狀的模具也不會(huì)影響其形狀精度，并能減小表面粗糙度，進(jìn)而可以省去手工拋光或縮短拋光工序。本文對(duì)使用電子束加工機(jī)的最新加工應(yīng)用實(shí)例作了一些介紹。

構(gòu)成與特征

沙迪克公司推出了三種規(guī)格的大面積電子束加工機(jī)，即PF32A（X、Y工作臺(tái)NC控制）、PF00A（X、Y工作臺(tái)手動(dòng)）、PF32A-Z（X、Y、Z三軸NC控制）。在該公司的電子束加工上，能產(chǎn)生φ60mm的大面積、高能量脈沖電子束。將該電子束照射在工件上時(shí)，由于表層僅有數(shù)μm產(chǎn)生熔化，經(jīng)急熱與急冷來(lái)減少表面粗糙度，實(shí)現(xiàn)表面改性。通過(guò)控制工作臺(tái)，使電子束在工件上移動(dòng)，能在300mm×200mm的范圍內(nèi)進(jìn)行照射。

隨著電源的改進(jìn)，電子束的微細(xì)控制（電子束能量、磁場(chǎng)等）以及加工技術(shù)上的進(jìn)步，從而能夠?qū)嵤└泳鶆蚝蛷?fù)雜形狀的加工。

應(yīng)用實(shí)例

1.反射鏡模具的加工

反射鏡模具的加工樣品的尺寸為50mm×50mm，材質(zhì)為STAVAX。使用沙地克公司制作的電火花成形加工機(jī)拉力加工模具的形狀（照射前粗糙度Ra1.3μm），然后進(jìn)行電子束照射。電子束的有效直徑為60mm，隨著電子束的移動(dòng)就能達(dá)到整個(gè)表面均勻的改性。通過(guò)電子束照射表面粗糙度變成0.2μm，加工時(shí)間約20min。手工拋光困難的形狀用電子束加工也能在較短時(shí)間內(nèi)完成。

2.壓接端子擠壓器的加工

制作壓接端子擠壓器模具的加工樣品尺寸為50mm×20mm×3mm，材質(zhì)為STAVAX。用線電極切割機(jī)（沙迪克制的AP200L,加工液為油）切割出形狀（照射前粗糙度Ra0.13μm），通過(guò)電子束照射表面粗糙變?yōu)镽a0.04μm，加工時(shí)間約為9min。以往是使用手工進(jìn)行拋光的，由于操作者的人為因素使形狀產(chǎn)生誤差，因而存在質(zhì)量問(wèn)題。電子束照射因?yàn)槭亲詣?dòng)加工，因此不受操作者技能的影響。可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的加工。該加工實(shí)例則無(wú)需手工進(jìn)行拋光，能使工序大幅度縮短，并可在短時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定地大量生產(chǎn)。

3.瓶頸模具的加工

制作瓶頸、塑料容器等的模具的樣品尺寸為50mm×30mm×30mm，材質(zhì)為STAVAX。用電火花成形加工機(jī)（沙迪克公司制AQ35L）加工出形狀（照射前Ra0.8μm），然后用電子束進(jìn)行照射加工。經(jīng)電子束照射的表面粗糙度變成了Ra0.09μm，加工時(shí)間約為8min。
此類(lèi)模具多數(shù)是用電火花成形加工機(jī)來(lái)制作形狀，手工拋光，大體上需要花費(fèi)3~4h才能加工完畢。利用電子束照射能減小表面粗糙度，提高成形時(shí)的離型性，替代了手工拋光。

本文已介紹了相關(guān)的實(shí)際加工事例。沙迪克公司早已經(jīng)把電子束照射加工機(jī)推向了市場(chǎng)，今后還要進(jìn)一步進(jìn)行擴(kuò)大電子束加工機(jī)應(yīng)用范圍方面的研究和開(kāi)發(fā)。