應用案例：牧野機床助力模具企業升級
2021-12-8 來源：機床協會 作者：-
在國內汽車注塑模具百強品牌排名中，來自青島的模具制造企業占據著重要地位，青島海泰科模具有限公司便是其中一員。他們以年產600余套大型、精密汽車注塑模具的產能，為國內外中、高端汽車主機廠以及行業前沿的汽車零部件一級供應商提供配套服務。隨著像海泰科這樣的國內模具制造企業不斷成長，我國在模具進口方面的壓力得以緩解。
1. 逆境倒逼裝備升級
海泰科模具成立于2004年，是國內外汽車主機廠及一級供應商的重要戰略合作伙伴，其服務的汽車客戶包括奔馳、寶馬、路虎、通用、保時捷、大眾、福特等。但他們也曾在2008年及2018年兩次金融危機中遭遇發展瓶頸，“當時，訂單減少、成本增加、從業員工減少等問題尤為突出”，海泰科模具副總經理王紀學回憶到。
如何在經濟低迷的形勢下保持業務增長、在同行中保持一定的競爭優勢？除了提升團隊能力和管理水平外，新技術研發應用以及裝備升級至關重要。于是，海泰科開始進行裝備升級，引入了高效設備和自動化生產線，這些對整個模具制造體系的全流程提效起到了關鍵助推作用。其中，牧野精密設備對其加工精度、加工效率以及智能化水平的提升具有很大助益。
王紀學還提到，牧野服務工程師過硬的技術、耐心的態度也令海泰科印象深刻，他們及時解決了用戶現場遇到的設備問題和操作難題。
2. 臥加柔性線攻克斜頂零件批量生產難題
以模具中的斜頂小零件加工為例，在之前使用三軸立式加工機床時，需要至少三次裝夾才能完成加工，而一個熟練工人最多只能看2臺機床，上面的斜孔還需要借助角度塊校表碰數。“這一過程中，由于多次裝夾及角度塊碰數累積誤差大，造成加工的零件尺寸精度不佳，從而導致鉗工驗配余量大、效率低。”海泰科加工部經理李方方介紹到。另一方面，在裝卸料的同時，機床不得不停下也成為李方方團隊的困擾。
有沒有一種方法，既能確保這類零件的加工精度，同時也能讓其加工過程減少不必要的停機時間，提升人員效率、設備效率以及機床稼動率，工人和機床可以各司其職，而不是互相影響？
一次偶然的機會，牧野機床（中國）有限公司阮部長來到海泰科模具公司進行設備交流，針對斜頂類小零件的加工困擾，建議試試牧野a51nx臥式加工中心。該加工中心的工作臺可以實現360度旋轉，可大幅減少零部件的裝夾次數和待機時間。之后牧野還針對海泰科模具公司的加工需要，規劃了由多臺牧野a51nx臥式加工中心組成的“a51nx模具小零件加工柔性線”。
柔性線于2019年6月正式安裝。按照產能需求，原來斜頂、直頂類零件布料的工作量，需要8-10臺小立加設備以及12名操作工才能完成。上“線”后，只需要3人倒班即可完成，每個班次只需要1人操作4臺線上設備，這在很大程度上為海泰科模具節省了人力，大大減少了待機時間，還確保了加工精度。
同時，牧野設備搭載的專家6系統操作簡單，運行穩定，切削效率高。機床主軸扭矩大，能勝任模具零部件從重切削粗加工到精加工的整個加工環節，且精度穩定。
“當時在考慮引進設備及柔性線前，我們也曾擔心臥加操作、裝夾不方便，操作人員不好培訓、不習慣使用，等等。”李方方坦言。還有一點，一直以來在模具小批量零部件加工中，行業內幾乎沒有使用臥式加工中心的。“很多公司采用自動化生產線都是先從電極或簡單批量零件入手，而我們直接上鋼件加工還是有一定顧慮的。擔心因為沒有經驗，上線了用不起來，會造成很大浪費。”
經過與牧野的多次探討，海泰科模具決定先采用引進單機的方式。“先上了兩臺單機，通過培訓及運行磨合，鎖定我們的工藝和參數。之后才上馬了柔性線，并使其得以快速投入使用。上線后，由于產能和機床使用率有效提升，現在我們把模具澆口類的零件也拿到這條柔性線上來加工了。”李方方說。
3. 大模具的加工難題也迎刃而解
解決了小模具零件加工難題的同時，李方方團隊還發現，一些汽車外飾件、噴漆件的大模具開始趨向于要求精度高、曲面好。“不僅工件的表面精度要求高，同時對型面的光順度、表面粗糙度要求也在不斷提高。因此對設備硬件的加工精度提出了更高挑戰。”海泰科原本使用的一些設備已經滿足不了這些高要求。
通常，這類大模具加工之后，需要人工進行拋光，如果加工“不亮”，拋光點就會突顯。所以前期的銑削加工精度一定要“準”。海泰科模具參加了牧野V80S/V90S首發會后發現，從設備結構和加工參數看，V90S立式五軸加工中心正好是他們需要的大型模具型腔精加工設備，所以就直接采購了兩臺。
海泰科主要用兩臺V90S加工大模具的重要外觀面型腔。“傳統加工設備由于精度不高或者長時間加工容易發生的漂移問題，經常需要人工接刀，對操作人員要求高，同時對人員數量也有一定要求。”使用V90S后，針對這類大模具，可以有效減少人工干預接刀，提高人員利用效率，加工精度也得以提高。而且牧野設備加工的表面質量也較原有設備有很大提升，一定程度上縮短了后續拋光的時間，大大提升了整體加工效率。
海泰科還透露，公司目前正在規劃一個大型的技改項目，主要是以大型精密五軸加工中心和智能化精密加工生產線為主，相信能夠與牧野等機床企業之間繼續保持良好的合作，在汽車模具領域嘗試更好的典型應用。
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如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯系本網編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
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