使用高速铣床生产雕刻铭牌

就在十年前，就有关于雕刻铭牌生产的最佳工艺的讨论 – 主要竞争者是受电弓、冲压机和铣床。从那时起，关于受电弓的争论几乎已经走上了恐龙的道路。那是因为受电弓是手动机器，需要非常熟练的工匠，所以这个过程不能自动化，很难找到合格的操作员。这两个因素都会增加成本。另一方面，冲压机仍然是雕刻铭牌生产的可行方法。特别是在需要大量生产的情况下，冲压机具有明显的优势。具体来说，对于 20,000 个铭牌的运行，这些机器每秒可以生产几个零件这一事实使它们成为合乎逻辑的选择。然而，对于较低的运行，运行冲压机的成本降低了吸引力。大部分成本与该工艺所需的模具有关，每个模具的成本从 2,000 美元到 5,000 美元不等。将该成本与冲压铭牌的质量相结合，冲压过程变得没有吸引力。这是因为冲压机通过像曲奇刀一样将模具向下推过材料来从工件上去除材料。在切割位置产生的力弯曲和剪切基材。对于金属等可延展材料，这可能意味着边缘弯曲，而对于其他更脆的基板，可能会导致边缘碎裂。最后，冲压机的功能仅限于冲压或切割零件。因此，如果最终产品需要埋头孔、攻丝或雕刻（可能是序列号），则需要另一台设备和二次操作——这对制造商来说都是额外的成本。

因此，对于小批量铭牌雕刻，铣床——尤其是高速铣床——占据主导地位。本博文的其余部分将重点介绍在雕刻铭牌生产中提供竞争优势的高速铣床功能 .

高速主轴

大多数 ID 产品和铭牌雕刻都是使用小型雕刻钻头和立铣刀完成的。这些小工具必须高速运行。高速铣床采用 40,000 至 60,000 RPM 的高频主轴，在铣削和雕刻过程中有效地从切削通道中排出切屑。这会产生光滑的表面和无毛刺的边缘。它还消除了二次去毛刺操作的需要，以及与之相关的成本。

探测

探测或表面扫描（映射）可节省作业设置期间的时间，并确保准确性和可重复性。在某些铣床上作为集成组件提供的探头可以识别不规则的工件形貌并动态补偿。他们通过沿毛坯表面进行测量并将该数据输入加工控制器来做到这一点。控制器自动调整不平整的表面或工件位置。通过这个过程，可以减少工作设置时间，并最大限度地减少件/零件拒收。

无油冷却液

虽然探测可以在雕刻铭牌生产的前端​​（设置期间）节省宝贵的时间，但无油冷却剂可以在后端节省时间。这是因为与在完成的铭牌上留下残留物的油不同，某些无油冷却剂只会蒸发。因此，可以消除二次脱脂操作——从而降低人工成本、清洁所需的耗材成本，最重要的是最大限度地减少雕刻铭牌的总生产时间 .

I集成真空工作台夹具

雕刻铭牌应用的工件夹具，例如 Metalphoto 的生产运行，可能会出现问题。薄基板难以保持。如果制造商使用传统的 CNC 来雕刻或切割表面积有限的小零件，则尤其如此，因为一旦完全切割，主轴的力就可以将零件“甩”过机床床身。许多制造商实际上采用喷胶作为工件夹持的方法。这不仅会造成混乱，而且当成品零件从机床床身中取出时，还会导致弯曲。此外，从完成的部件中去除胶水会导致耗时且昂贵的二次应用。

然而，一些高速铣床 可配备集成真空工作台夹具。例如，借助 DATRON 的真空台，曾经难以固定的薄料现在可以在几秒钟内固定。薄至 0.001 英寸、厚至 0.250 英寸的铝板的塑料箔可以快速固定并固定在适当的位置，即使零件完全通过材料“切开”。真空泵为系统工作提供真空动力。真空台具有气流优化的真空端口，带有嵌入式真空室，以提供卓越的真空分布。低成本的透气基板用作牺牲真空扩散器，允许刀具加工通过工件，而无需切入工作台。

自动刀具管理

ID 产品和雕刻铭牌制造商考虑各种用于铣削和雕刻的 CNC 机器，需要考虑他们当前的工艺以及他们理想的工艺可能是什么。换句话说，他们目前可能只运行一两个班次，但在理想情况下，无人值守的通宵班次可能是提高盈利能力的秘诀。即使“熄灯”班次不可行，CNC 机床可以无人值守运行的白班也可以让操作员从事其他业务，从而通过一名员工为制造商提供更高的生产力。

因此，选择具有正确刀具管理方式的 CNC 至关重要。所需的自动刀具管理系统由协同工作的三个独立组件组成——刀具检查器、刀具更换器和软件。刀具检查器是一种机械传感器，可测量刀具长度并检测损坏的刀具。工具更换器是一个机架或托盘，有空间放置备用工具和插座，机器在拿起替换件之前放置损坏的工具。操作员可以将备用工具存放在机架上，以便在“熄灯”操作期间工具损坏时有现成的供应。该软件是一个宏程序，可以设置为在执行多行代码后运行工具检查。例如，工具检查宏可以在每 500 行代码后通过使用“if/then”语句启动检查，例如“测量此工具；如果长度小于参数（在软件的工具库中列出），则更换工具。”

总结

专门从事小批量生产的 ID 产品和雕刻铭牌制造商可以通过使用高速铣床获得效率、灵活性和总体成本降低。由于这些制造商中的大多数都使用小型工具，因此他们必须选择专为使用小型工具而设计的 CNC 机床。高速主轴最适用于小型工具，可生产具有出色表面和边缘光洁度的无毛刺零件。这些主轴的低力最大限度地延长了刀具寿命，并实现了创新的工件夹持，例如减少设置时间的集成真空工作台。探测还使设置更有效，并确保准确性和可重复性。自动工具管理通过实现无人值守或无人值守生产来降低成本。提供所有这些功能的高速铣床为 ID 产品和雕刻铭牌制造商提供了真正的竞争优势和降低成本的优势。