1970年在马歇尔计划提供的帮助下，Steinkamp先生在Espelkamp开办了他的第一个机械工厂。一开始资源不足，但Steinkamp 先生利用一个简单的设计构想获得资本，推动了工厂的早期发展。他为球形栓钩拖车设计了一个简单有效的防盗器并获得专利。这个鸡蛋形的金属装置装入拖车栓钩的球形座，并在钥匙插入内齿式锁筒时张开。该产品非常成功，以致于Steinkamp先生能够添置机床，使他的工厂坚实地踏上成功之路。
国Espelkamp）首席执行
官Ingolf Steinkamp先生
Steinkamp先生一直在Espelkamp发展机加工厂，直到20多年以后，他发现了第二只“魔蛋”，当时他的工厂开始采用高速切削（HSM）。自1996年Steinkamp模具厂采用HSM后，公司业务很快就扩大了50%，劳动力翻了一番。目前该公司在德国有150名员工，在1999年建于肯塔基州Erlanger的工厂有15名员工。
去年，该公司大约挣得1000万美元，主要为汽车部件制造商提供模具。这些模具大多用来制造汽车发动机和悬架的减振部件。模具厂的工作中，大约有90%涉及橡胶注射模、发泡模、吹塑模和注射模，模具所用材料通常是硬度60HRc左右的工具钢。
开头难
高速加工不同于为拖车栓钩设计的小部件，体验高速加工的优越性绝非一朝一夕的事。“熟练掌握高速磨削几乎花了一年半的时间，”他说，“最初每进行一小时加工，我们要花10个小时来编程，我们知道这种情况肯定有问题，于是我们不断检查并改进方法。”
这种耐心得到了回报：程序与切削时间之比奇迹般地翻过来了，而且这一趋势延续至今。最初的学习阶段一结束，Steinkamp模具公司便能够扩大加工能力并进一步优化制造工艺，这对提高公司的总体竞争地位尤其有利。
具公司在肯塔基州
Erlanger的工厂使用
两台高速加工中心生
产复杂的多腔模具。
扎根肯塔基
同在德国Espelkamp的工厂相比，Steinkamp模具公司在肯塔基Erlanger的工厂小得多，但同样拥有训练有素的专业人员和先进技术。事实上，Erlanger的工人大多是在德国培训的。
Steinkamp 模具公司共有75台机床，它是目前Mikron加工技术公司（瑞士Nidau）在全世界的最大机床用户。肯塔基的工厂使用多种设备，包括9台铣床、3台车床、2台磨床和2台EDM机床。4台铣床由Mikron制造，其中一台是带有Bosch HS Plus CNC的42,000 rpm高速铣。该厂还有一台Mori Seiki USA (德克萨斯州Irving) 制造的SV-503/40高速机床、两台Haas 自动化公司 (加利福尼亚州Oxnard) 制造的 VF2 立式加工中心和一台Mazak 公司 (肯塔基州Florence)制造的VTC 250/50 机床。
或许想对公司在汽车领域的进展进行预测，Steinkamp先生说道：“我们在美国的业务肯定在增长，估计这种走势将持续全年。我们在德国的各个工厂也一样。”Steinkamp先生的工作计划排得满满的，而且已经计划扩大Erlanger工厂。
司逐渐集中业务，
主要为一流汽车制
造商提供减振部
件需要的模具，
该公司能够消除
零件数据偏差。
少而精
高速切削的最终价值在于它能排除常规切削中一些影响工艺改进的障碍。“如果把常规切削看成金属加工道路上的一根轨道，如今高速铣削就是第二根轨道。”Steinkamp先生说。要是仔细看看该公司加工的各种模具零件的细节部分，你也许认为这些零件是放电加工而成的，但是Steinkamp模具公司已经把许多原先需要EDM的工序改为精密高速铣削。另外，现在高速切削达到的表面质量完全不需要手工精磨，因此该公司在提供更好的零件精度和一致性的同时还能节约大量的时间。
公司注重优化利用劳动力：白班主要进行粗加工，因为粗加工需要人工干预的可能性比较大，而夜班主要留给高速精加工。在粗加工过程中，刀具碰坏的情况显然比较多，这体现了高速切削的另一个“少而精”好处。通过合理编程，高速切削循环的无故障运行时间大大多于常规切削。鉴于现在需要较高速度的粗加工和半精加工的工作量日益增多，无故障运行时间长的优越性正在延伸到大部分工序。例如，自从采用HSM以来，提高金属切除率的累积效应及其相关的时间（或工时）节约，使Steinkamp工厂的生产时间减少了30%左右。工厂还在缩短供货周期方面取得了类似的效果。 nextpage
因为Steinkamp模具公司生产的模具主要用来制造一定品种的汽车零件，所以工厂还没有经历过其它工厂遇到的一个问题 ：客户产品多变往往影响模具加工数据。通常，公司从客户那里得到的数据足以使用，无须变换。由于把精力集中于某个细分的产品市场，工厂排除了另一个变化不定的因素。目前，肯塔基工厂只有一名专职CAD 设计员，而机床操作员同时也是编程员，这是真正采用高速切削的机加工厂取得成功的一个重要因素。
Steinkamp先生说：“我们所有的操作员都是熟练的编程员。”HSM的策略和程序正在不断改进，而且体现了加工工艺本身的速度，因此编程员能够即时观察、评价自己的编程策略的效果是相当重要的。的确，为了发展和完善HSM技术，把生产人员划分为编程员和机床操作工的常规作法是不合适的。
组成，用来成型复杂零件。为
了避免常规热处理产生的变形，
该工厂采用等离子渗氮工艺对
零件进行硬化处理。
改进热处理
Steinkamp工厂生产的多腔模具包括许多比较长的插入件，用来制作形状复杂的零件。为此，必须避免金属在热处理过程中发生变形。在这一点上，Steinkamp先生对“等离子渗氮”工艺的效果非常满意，它避免了常规热处理相关的一些关键问题。
在等离子渗氮过程中，先把金属零件放入一个气密室，再利用真空泵抽净室内的空气、水蒸气和烃污染物，然后将一种氮氢混合气体通入气密室，直到室内的真空度大约达到2 托（大气压为760托）。 为了安全起见，真空室接地并且同电源正极相接，而待处理的金属零件同负极相接。
加200～1,000V电压后，电子脱离金属零件表面并加速射向气密室壁。在这个过程中，溅射的电子同混合气体中的氮分子发生高速碰撞，产生带正电荷的氮离子，而后，带正电荷的氮离子又在高电压下以极高的加速度碰撞零件的表面。
该过程导致零件表面发生辉光放电，首先，高速碰撞的氮离子驱除零件表面的铁分子和污染物，这个过程叫“溅射”。溅射的铁原子同中性氮原子结合而形成氮化铁。这种化合物沉积在零件表面上，然后，持续不断的离子轰击使氮化铁分解而产生原子氮。原子氮弥散到金属内，从而在零件表面附近形成渗氮的硬化层。
渗氮硬化工艺的主要优点是：加热温度较低，而且完全不需要淬火。等离子渗氮的一般温度范围是750°～1,040°F。因为等离子渗氮是扩散过程，而不是单纯的涂镀，所以产生比较大的耐磨、耐疲劳和耐腐蚀性。伴随该过程的应力消除反应也优于常规方法，因为辉光放电形成比较均匀的热分布。等离子渗氮可以提供 60-65 HRc或更高的表面硬度。
目前Steinkamp公司把模具插入件送到 Sun 钢铁处理公司（密歇根州South Lyon）进行渗氮处理。采用这种工艺，零件基本上没有任何变形。对于一个十分注重避免零件变形的工厂来说，这种热处理方法是完善整个工艺过程的一个重要组成部分。
公司能够以铣削取代EDM
加工复杂零件，同时能
够提供足够的表面光洁
度，省去了手工精磨。
培训难题
Steinkamp先生承认，难以发现技术娴熟的工人是一个普遍现象，在这一点上，位于肯塔基的模具厂遇到的困难大于主要业务方面的难题。德国不同于美国的是，德国拥有一套根基稳固的面向商贸和技术职业的双重教育制度，根据这个制度，在工厂提供的学徒培训课（费用由雇主主动承担）和政府资助的在校学习之间，有着广泛的合作。尽管Steinkamp先生几次试图在肯塔基州北部建立一个类似的体系，但是他发现当地的技工学校反应迟钝。
作为一个临时解决办法，该公司重新调配了在德国培训的工人。但是随着肯塔基厂的继续发展，Steinkamp先生也和美国的其它工厂一样面临劳动力短缺问题。“我们在肯塔基有足够的业务量加快发展速度，但是首先我们必须找到合格的员工。”他说。
谈到金属加工职业，Steinkamp先生对美国年轻人和德国年轻人进行了一些有趣的比较。美国年轻人往往瞧不起机械加工厂，但是他发现，对于这样的消极看法，德国年轻人不太愿意苟同。当然，改变年轻人对金属加工职业的看法不容易，其中的难处是美国培训和学徒培训计划组织者频频探讨的话题。
未来速度更快
已经采用高速切削的工厂厂主普遍认为，现在已经取得的工艺改进只不过是冰山一角。未来这些技术似乎仍有相当大的发展和改进余地。
因此，象Steinkamp模具公司这样的厂家天天都在率先实践高速切削，在这个过程中，金属切削专家正以空前的速度推出新技术。他们的努力有充分的理由笼罩在一种兴奋感之中，而且，由于HSM倡导者已经取得了显著的竞争优势，这种兴奋现象将进一步升温。为此，Steinkamp先生将来的主要目标是继续增加HSM生产在总产量中的比率。很简单，高速机床一运转，他的公司将从每个零件上赚到更多的利润。
A German mold maker expands operations from Europe to America on the wings of high speed machining.
