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挑战难加工材料的日本企业(8) 浏览:
文章来源:中国刀具信息网  添加人:阿刀   添加时间:2013-08-28

    作为高弹性材料,弹性极限大的橡胶如果采用与金属等材料相同的加工方法,加工形状很难达到准确。因为在与通常的切削工具接触时,橡胶会剧烈变形,偏离原来的位置。因此,在过去,橡胶一般都是使用模具成型。
    但现如今,出现了一家擅长通过切削等方式加工橡胶产品的企业——扶桑橡胶产业(总部:广岛市)。该公司拥有的切削加工技术能够对天然橡胶、合成橡胶、以及像海绵一样的发泡橡胶等各种橡胶材料进行切削。
    优势在于小批量产品
    扶桑橡胶产业成立之初原本是一家橡胶产品商社。为了满足客户的迫切需求,该公司开始自主手工加工橡胶产品,为汽车企业量产成型品一度成为了该公司的主要业务。但成型品的订购量波动剧烈。因此,该公司决定不把客户锁定在特定企业,而是广泛撒网,把目光投向了试制品和小批量产品的加工。“在大约40年前,通过购入车床和铣床,构建起了生产体制。”(该公司代表董事社长田村雅春)。
    尤其是对于小批量产品,橡胶切削加工在成本和交货期等方面具有优势。以一种橡胶垫脚部件为例,“如果数量在500个以内,切削加工的成本要低于使用模具制造”(田村)。因为无需模具,自然也就缩短了交货期。一般来说,如果制作模具进行成型,交货期大约需要1个月。而使用橡胶块和片材进行切削的话,“虽然具体情况因形状和材质而异,但大约2~3天即可交货。即使形状复杂,也只需要1周的时间”(田村)。
    除了成本低、交货快等优点,切削加工还有望扩大反复尝试的可能性。通过使用切削加工,轻而易举就能制造出形状和尺寸略有差别的部件。符合希望在试制阶段多加尝试的需求。而且,细长突起、小直径深孔等无法成型的形状也可以通过切削加工高精度实现。
    使用“狼牙棒”加工
    过去,提到橡胶材料的加工,大都是通过水射流加工截断板材,或是通过冲压加工切割。虽然购入了车床和铣床,但如上所述,橡胶无法像金属材料一样进行加工。不仅精度达不到要求,“表面还会粗糙”(田村)。那么,扶桑橡胶产业是如何加工橡胶的呢?该公司透露,“相对于削,切的步骤更多”(田村)。比方说,使用冲头打孔。冲头是尖端有刃的圆柱形工具,其作用是在旋转的同时按压到工件上,切割出圆形的切口。也就是说,这种方法不是剜掉孔的内部,而是沿着孔的外周线分离材料,去除内侧。
    当然,单靠截断并不能制造出所有的形状,在实际操作中,也要实施类似于剜的加工。使用像“狼牙棒”一样尖端带有突起的自主工具,一点一点进行加工,加工之精细,甚至会产生像粉末一样细的切屑。
    橡胶独有的加工方法
    因为承接小批量产品的加工,扶桑橡胶产业的加工现场会收到材料、形状各不相同的加工订单。对于什么地方要使用什么机械和工具,用什么方法加工,很大程度上需要操作者凭借技术经验进行判断。即便是相同的形状,方法也多种多样,大小和数量也会影响到方法的选择。
    有些高效的加工方法还是橡胶独有。例如,沿细长长方体的长度方向开凿沟槽的加工。要想实现这一加工,金属等刚体必须使用铣床等工具进行切削,而橡胶的加工则使用车床。方法是把细长长方体工件绕成环形,两端用瞬间粘合剂固定,嵌入车床主轴(圆柱形夹具)。在这样的状态下旋转工件,接触刃具加工出沟槽。完成加工后,只要裁断工件的粘合部分,使其恢复直线型,就得到了理想的沟槽。与使用加工中心(MC)进行加工相比,时间和成本都可以大幅得到压缩。
    “橡胶可以切削加工现在还鲜为人知”(田村)。虽然扶桑橡胶产业也在设法提高切削橡胶的认知度,但作为先驱者,为了让加工技术更上一层楼,该公司还在继续进行着挑战。
    (来源:日经BP社)

刀具信息网 责任编辑:小山