模具工厂如何进一步提升竞争力？

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对于不直接制造产品，而是制造工模具的公司而言，其所面临的时间和成本压力越来越大。全球性模具制造商面临着低成本国家市场的激烈竞争。因此，他们承受着高成本压力，必须集中精力提高生产效率。德国大约有3800家工模具制造公司正面临着这些挑战，这些公司比任何其他行业都更依赖于优化的制造工序。

这些工模具制造商越来越发现，尽可能使用一流的机床、刀具和软件是明智之举。尤其涉及 CAM 软件时，人们会发现“超级用户”就在这个行业中。像德国OPEN MIND提供的hyperMILL®  CAD/CAM 这类先进软件，已成为模具企业更具竞争力的重要标准，让我们一起来看看它有哪些领先的解决方案。

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高效可靠的工序

高速切削 (HSC) 和高性能切削 (HPC) 可减少加工时间以及装夹和后续放电加工的时间。模仁和镶块的多面加工可缩短装夹时间，同时还可提高精度。5 轴联动加工还可加工难达区域，避免耗时的放电加工工序。模具制造的批量都很小，因此很难在第一次就获得最佳效果。CAM 软件也必须通过稳定的刀具路径、碰撞检查和模拟来提高工序可靠性。高度可靠的工序是减少员工在夜晚和周末加班的先决条件。

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标准化和自动化

OPEN MIND 通过在工作流程开始时将数据与 CAD 系统连接以及在结束时与自己的后置处理器连接来保证工作流程的一致性。但快速编程的功能也很重要。hyperMILL® 提供众多自动化选项，例如特征与宏技术。除了指派的几何形状，还会自动识别诸如曲面、深度或起点等生产相关信息，并传输至 CAM 系统。加工序列和编程数据储存在宏和宏数据库中。用户可随时调用它们。宏技术使用户能够在最短时间内完成 NC 编程。这包括例如棱柱模具板及其所有 2.5D 几何形状以及冷却系统的许多孔在内。

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CAM 专用 CAD

凭借 hyperCAD®-S，OPEN MIND 已开发出自己专为 CAM 用户设计的 CAD 解决方案。最重要的是提供高效编程，并且完全受 CAD 系统支持。

喷嘴上的模具板与夹具侧之间的切断平面必须完全密封，以确保注模期间成品没有可见接缝。这就要有完好无损的锐边。hyperMILL® 为此提供了“自动面延伸”功能。它可在编程期间延伸所选铣削曲面边缘。凭借此项 CAM 专用 CAD 功能，无需先在 CAD 系统中修改铣削曲面。这可节省编程时间并改善铣削结果。

OPEN MIND 正在推出越来越多的 CAD 数据处理功能，从而进一步优化 CAM 编程过程。因此，hyperCAD®-S“整体拟合”功能直接集成到 5 轴切向加工的 CAM 策略中。这一功能可使用定义的 ISO 方向将多个面结合成一个面。

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自有电极模块

高度自动化的另一个示例是电极模块。通过 hyperCAD®-S Electrode，可从 CAD 数据中导出电极，然后用来创建使用预定义的加工宏铣削铜或石墨电极的 NC 程序。放电加工工序所需全部技术和零部件数据均自动传输到 hyperMILL®。

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高精度消除再加工

归功于供高精度加工使用的特殊策略，后续工序步骤得以省略。“高精度表面模式”选项可确保表面超光滑，公差处于微米级别。这意味着工具和模具制造商可省去重新抛光的麻烦。“平滑重叠”功能可同样改善两个加工区域（相同或不同刀具）连接处或陡峭和较浅过渡区域边界的加工效果。通过稍微抬起刀具，便可完美、极其精细地过渡到相邻表面。

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5 轴技术

OPEN MIND 是世界上五大 CAM 供应商之一，一直是 5 轴技术的领导者。hyperMILL® 可提供众多高性能 5 轴策略。5 轴加工能够更加高效地处理极具挑战性的几何形状、自由形状曲面和深腔。此类加工的一个示例是使用自动分度的 5 轴清根加工。此策略可单独确定位置和区域，以便在一次操作中完整加工零件。而且，动态轴运动较少对于大型铣削机床而言特别重要。易于编程的 5 轴形状偏置粗加工和精加工非常适于形状镶块和曲面的完整 5 轴联动加工。

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高效粗加工

hyperMILL® MAXX Machining 高性能套件可提供创新的钻孔、粗加工和精加工策略。该套件包含高效解决方案，专为应对模具和工具应用领域的特殊挑战而设计。模架和镶件通常有型腔。由于 hyperMILL® MAXX Machining HPC 粗加工模块特别适合完成此类任务，所以可大幅缩短粗加工时间。此策略适用于螺旋和摆线刀具运动，可实现最佳的铣削路径、最大的材料去除以及最短的加工时间。完美型腔加工技术可确保尽可能充分地利用高速刀具。智能算法可让粗加工区域容纳最大的型腔，并自动生成用于高进给加工的最佳刀具路径。线性和轮廓平行刀具路径之间的连接经过优化，从而保证快速生产。

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适合的刀具与策略

OPEN MIND 为平面和其他大半径的曲面开发了创新刀具路径策略。这些策略可通过锥度圆桶刀实现，该刀具也称为弧段或圆段刀具。这些刀具有非常大的半径，因此与球头刀相比，步距显著增加。凭借hyperMILL® MAXX Machining 精加工模块，在加工陡峭或平坦平面时，使用锥度圆桶刀可节省大量时间。与使用球头刀逐行铣削相比，这可产生更优的表面，延长刀具寿命并大幅节省高达 90% 的时间。

该套件的特殊高性能功能的另一示例：圆桶刀可用于高效精加工棱柱圆角。通过这种插铣和拉刀精加工实现极高的进给率。在此策略中，将根据高进给率刀具的原理使用倾斜圆桶刀。“5 轴螺旋钻孔”非常适合在难加工材料的型腔中开孔或钻孔。铣削刀具可快速切入材料，无需预钻孔。智能 5 轴刀具定向可在加工时保护刀具并安全去除碎屑。

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制造业趋势

工模具制造公司是在制造业内引领潮流的技术先锋。OPEN MIND 支持这些公司的发展并帮助他们塑造未来。尤其在 3 轴向多轴和 5 轴（联动）加工转变的趋势中。在这个技术要求越来越严格的行业，日益复杂的机床及其带来的众多好处变得越来越重要。

铣削或放电加工工序的改进在工模具制造领域也发挥着越来越重要的作用。由于铣削和放电加工在精度和表面质量方面可实现优异的加工效果，因此不再需要磨削和抛光。这缩短了吞吐时间并提高了生产效率。

最后，增材制造工序对于原型制作和工具内的功能部件愈加重要，这也是 OPEN MIND 目前开发的主题之一。