對(duì)一種成功的產(chǎn)品來說，包裝的重要性怎么被夸大都不為過。 包裝很大程度上影響著許多客戶的購(gòu)買決策力。 因此，許多不同領(lǐng)域的公司對(duì)包裝設(shè)計(jì)的研發(fā)越來越精心。例如，通過壓花突出包裝的外觀。 然而，所需的壓花沖頭的制造卻對(duì)工具和模具制造商提出了額外的要求。 作用到包裝上的沖頭具有非常精細(xì)的浮雕和圖案。 同時(shí)還必須調(diào)試穩(wěn)定才能使生產(chǎn)的工藝過程具有成本效益。 怎樣有效地生產(chǎn)這些部件呢？ 位于德國(guó) Gaildorf 的EMAG ECM 有限公司采用電子化學(xué)加工（ECM）的方法，為包裝行業(yè)和其他領(lǐng)域提供一種能夠替代今天最常用的兩種加工方法：研磨雕刻法或 EDM 法的另外一種極具吸引力的方法。 這種新型技術(shù)的應(yīng)用將極大地降低各種檔次的生產(chǎn)成本。
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PTS2500 的標(biāo)配為一個(gè)Z 軸，也可以根據(jù)應(yīng)用要求配置 X 軸、Y 軸和 C 軸。應(yīng)用于汽車工業(yè)中的部件生產(chǎn)已經(jīng)可以使用 24 把刀具同時(shí)進(jìn)行加工。
只要看看包裝行業(yè)最常使用的壓花工具就會(huì)立即明白此類工具要求非同尋常的金屬加工的精度。首先要在沖頭表面需要繪制復(fù)雜的 3D 圖案或文字。 每一個(gè)細(xì)節(jié)都要加工進(jìn)工具鋼中，加工精度需要達(dá)到微米的程度。 之后才能使嵌入到紙板箱或包裝紙表面的圖案達(dá)到要求的精確細(xì)致。 然而，除了較軟的包裝材料，對(duì)數(shù)以百萬計(jì)的筆劃進(jìn)行非常迅速的處理最終會(huì)導(dǎo)致加工工具達(dá)到其極限,尤其是使用研磨或電火花加工工具時(shí)。 導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因可以在加工方法中找到:銑削加工會(huì)導(dǎo)致形成毛刺，因此必須在后續(xù)的加工步驟中去除這些毛刺。 如果使用EDM法，很高的溫度會(huì)對(duì)壓花沖頭材料的結(jié)構(gòu)造成影響。這樣就不能避免在模具中產(chǎn)生細(xì)微裂紋的風(fēng)險(xiǎn)。
提高了工件的穩(wěn)定性
出于這些需要考慮的因素，制造壓花工具、模具、和沖頭的替代方法引起了合同制造商和包裝專家的關(guān)注。精密的電子化學(xué)加工（PECM）在這方面提供了非常好的機(jī)會(huì)，按照 EMAG ECM公司執(zhí)行經(jīng)理 Richard Keller 的說法：“多年來，我們一直在使用這種方法，在汽車工業(yè)和航空領(lǐng)域不斷地取得成功，同時(shí)我們正在不斷地改進(jìn) PECM 方法。通過新的 PTS 系列方法，現(xiàn)在我們開辟了全新的使用空間。即使加工要求嚴(yán)格的 3D 結(jié)構(gòu)，也能在這些機(jī)器上順利完成，而刀具幾乎沒有磨損。這樣大大降低了刀具的成本，且生產(chǎn)出的工件的穩(wěn)定性也隨之得到極大提高。”
高品質(zhì)的表面
電化學(xué)工藝以非常溫和的方式去除材料。 工件變成正極，而工具變成負(fù)極。 電解質(zhì)溶液在兩者之間流動(dòng)，金屬離子從工件中分離出來。 由于陰極（工具）是反向繪制的圖案，因此僅在所需的位置去除工件材料。 高強(qiáng)度的合金，如鎳基合金和硬質(zhì)材料，通?？梢允褂?ECM 方法進(jìn)行加工，不會(huì)有任何困難。 最終的加工效果就是獲得高品質(zhì)的表面，并且沒有毛刺，不會(huì)引起材料結(jié)構(gòu)的變化。 EMAG 工程師們已經(jīng)對(duì) PECM（精密電化學(xué)加工）的工藝技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)。例如，電解質(zhì)溶液的流動(dòng)間隙可以變得異常狹窄。 除此之外，通過振動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)，優(yōu)化了電解質(zhì)的輸送。 這樣就確保了特別有效和精確地去除材料。
包裝行業(yè)的壓花工具:采用PECM,用工具鋼制成的圖片的每一個(gè)細(xì)節(jié)精度都達(dá)到微米.此處顯示的是一枚硬幣的沖頭:1.客戶提供的黃銅模板,2.用 PECM 加工正面印記,3.壓花沖頭—用PECM 在高強(qiáng)度材料（INOX）中加工背面印記。
自去年年底以來，正是這些優(yōu)勢(shì)，EMAG 為一直使用 PTS 2500 機(jī)器制造壓花工具的中國(guó)的工具制造商創(chuàng)造了極大的效益。“開始，客戶只是給我們發(fā)送了一個(gè)需要進(jìn)行壓花的黃銅的陰極圖案。我們將其作為 PECM 的實(shí)際陰極，使用 PECM 加工第一批壓花成品模具。這使得我們的中國(guó)客戶在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)影響方面有了一個(gè)非常準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)，這種方法非常適合他們的應(yīng)用領(lǐng)域。之后他們便對(duì) PTS 2500 青睞有加，” Keller 解釋說。
實(shí)踐中的成本利器
顯而易見，在生產(chǎn)成本和生產(chǎn)質(zhì)量方面具有決定性的優(yōu)勢(shì)： 在 PECM 加工過程中幾乎不涉及陰極磨損，所以與銑削加工或 EDM 加工相比成本大幅度降低。 因此幾乎不需要更換加工工具（陰極）。 同時(shí)，生產(chǎn)出的壓花工具、模具和沖頭的穩(wěn)定性和質(zhì)量也大大提高，這是因?yàn)榧庸こ龅乃辛悴考季哂泻芨叩谋砻嫫焚|(zhì)，沒有毛刺，不會(huì)改變材料結(jié)構(gòu)。 PECM 法比較而言速度也很快，對(duì)于中國(guó)制造商來說，PTS 2500 對(duì)材料的去除率達(dá)到每秒 0.15 到 0.2 毫米。 “對(duì)此類應(yīng)用來說，這是一個(gè)巨大的數(shù)字，” Keller 說。 “一定記住，電化學(xué)在加工時(shí)，整個(gè)表面的材料同時(shí)被均勻地去除掉。 另一方面，雕刻銑刀需要一行一行地清除材料，因此完成這個(gè)作業(yè)需要的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。”
模塊化概念提供了更多的可能性
在 AMB 2014 展會(huì)上，來自 EMAG ECM 公司的專家們第一次向公眾展出了 PTS平臺(tái)。 隨后，該系列產(chǎn)品繼續(xù)在各個(gè)領(lǐng)域續(xù)寫成功的故事。 EMAG 集團(tuán)的綜合機(jī)械專業(yè)知識(shí)已經(jīng)在市場(chǎng)上確立了決定性的優(yōu)勢(shì)。 其優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在產(chǎn)品創(chuàng)新，如Mineralit 機(jī)身、智能軟件和硬件接口以及高效的自動(dòng)化系統(tǒng)中。 另外在許多應(yīng)用領(lǐng)域，高性能的刀具進(jìn)給裝置： 高達(dá)四軸的配置，可同時(shí)并列加工 20 至 30 個(gè)零件等都卓顯其超群的技術(shù)特性。 這樣使成本效益從中級(jí)單位數(shù)量提高到高級(jí)單位數(shù)量。 “總而言之，我們對(duì)目前的發(fā)展很滿意，” Keller 針對(duì)目前的情況總結(jié)說。“自從 AMB 以來，我們已經(jīng)售出了六臺(tái)機(jī)器，需求量仍在增加。 特別是在飛機(jī)制造業(yè)中，我們的技術(shù)已被多家著名的 OEM 商所使用。 同時(shí)我們正在向新的市場(chǎng)領(lǐng)域邁進(jìn)，其中包裝行業(yè)就是一個(gè)例證。我們期待未來幾年繼續(xù)在這條道路上走下去。”
EDM 利于加工樣品，因?yàn)樗婕暗臋C(jī)械設(shè)備較為簡(jiǎn)單并且鉆機(jī)和電極復(fù)雜性較低。
由于單位數(shù)量增加，ECM 方法因其對(duì)工具的磨損較低并能產(chǎn)生較長(zhǎng)的使用壽命而具有顯著的優(yōu)勢(shì)。
