图1 展会现场
在第十二届东莞国际模具及金属加工展（DMP2010）上，瑞士GF阿奇夏米尔集团展出一套由7台设备组成的模具加工系统，其中包括：线切割机床两台，分别为CUT 20 P、AC Vertex 2；电火花机床两台，分别为FO 350 SP、FO 350 MS；加工中心两台，分别为MIKRON HEM 600、MIKRON HSM 500；激光加工机床一台，为LASER 1000 5AX。瑞士GF阿奇夏米尔集团以此套系统在展会现场演示了手机模具的整个加工工艺流程。
电火花机床加工案例
首先介绍电火花机床的加工实例。如图2所示，这是一个手机外壳按键的加工例子。这个加工件有3个关键的技术要求：一是表面粗糙度要好，需要达到Ra0.2mm左右或者更高；二是电火花成形加工出来的表面的粗糙度一致性要非常好。目前各大手机厂商对外壳件的表面纹路都有非常苛刻的要求；三是对加工速度的要求。
图2 手机外壳模具
我们采用了FO 350 SP电火花机床来加工这个工件。FO 350 SP机床是电火花产品线中的中高档机床。该机型行程：XYZ轴：350mm×250mm×300mm；最大加工电流：64安培；最佳加工表面粗糙度：Ra0.1mm；工件材料：S136（HRC 52）；外形尺寸95×40mm；型腔深度：8mm；采用一粗一精两个铜电极加工，粗加工电极的缩小量0.2mm，精加工电极的缩小量0.1mm。最后的结果，粗加工时间6小时40分，精加工时间15小时4分，总的时间21小时44分钟。由于该机床标配了抛光电源，最后加工后的粗糙度达到了Ra0.22mm。
该机型还同时配备了第四代放电监控专家系统，能实时监测放电的每一个火花回路，并实时加以优化，最大程度地提高加工效率和减少电极的损耗；PCE能量控制专家系统能根据电极加工面积的变化，实时地调整加工电流，达到所有加工型腔面的完整一致的表面质量；SPAC短路保护控制专家，这是阿奇夏米尔的专利专家系统，通过很短的特殊放电及时消除可能的短路加工，从而提高了加工效率。微细电源极大地减少了电极的损耗，达到减少电极数量，从而降低了加工的成本；全新的平动专家系统，通过新的平动计算方法，大大提高了精加工的加工效率。由于上面这些先进智能的专家系统，充分保证了加工后的工件不仅粗糙度达到要求，表面质量一致性非常好，而且达到客户满意的加工效率。
在数控系统方面，该机床面向客户应用的DPC动态过程控制的操作系统，由于集成了手机外壳的应用模块。操作者可以很方便选择，从而保证了初学者也能达到专家级的加工效果。总之，该机型可以说非常智能，同时又非常容易使用，是手机模具厂商最佳的选择机型。
由于现在手机更新换代的速度非常快，一般从设计到成品只有几个月的时间，而留给模具制造厂商的时间则更短，一般只有一个月甚至更短。所以，模具厂商对加工时间的要求越来越高，对机床厂家提出了更高的要求，不仅要好，还要快！
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新的要求总会有新的工艺出现。在FO 350 SP成形机床里面加入了一种导电的粉末，一种新的放电工艺Gamma技术，出来的加工结果非常好。
还以上面的例子说明，同样采用一粗一精两个电极，加工完成同样的表面粗糙度，最后的加工时间是粗加工3小时22分钟，精加工5小时40分钟，总的时间9小时2分钟，比原先不用Gamma技术加工效率整整提高了62%左右，可以说是显着提高！
图3 手机模具激光表面纹理加工
高速铣机床加工案例
在手机外壳模具加工方面，高速铣机床MIKRON HSM 500也是最佳选择。该机型行程：XYZ轴：500mm×450mm×350mm，快移速度40m/min，加速度1.7g，刀库数量36把，主轴转速42000转，刀柄型号 HSK E40，数控系统海德汉iTNC530。
该试件材料：S136H钢，硬度HRC52，尺寸：170mm×110mm×50mm。该加工的难度在于材料硬度高，在一些细小部分要反复的使用小刀具（1mm直径的刀具），分形面要求很高的精度，在加工中，需要在精度、粗糙度和加工效率上这些相对矛盾的因素中做出最佳选择。
MIKRON HSM 500高速铣机床上有很多高科技和智能型模块。比如：床身为整体式大理石结构，保证了优良的刚性和吸震性；APS高级工艺控制系统，实时监控加工过程，提高了主轴的使用寿命，避免不正确的进刀量，从而保证了加工质量；ITC智能热控制系统，保证了加工时机床一直处于恒温状态，提高了加工精度。特别值得一提的是，面向操作者的OSS操作者支持专家系统。操作者可以非常方便地对精度、粗糙度和加工时间这些既相互矛盾又和加工息息相关的因素非常智能地调节。如图4所示，三个不同的因素，分布成三角形，操作者移动中间的红点往哪个方向移动，机床会自动调整，从而使复杂的加工简易化。可以说这是一个革命性的模块。
由于上述这些高科技和智能化的功能，最后加工出来的结果非常完美。粗加工时间1小时54分钟，精加工时间3小时5分钟，总的时间约5小时，最后的表面粗糙度Ra0.26μm。在这个例子中可以看出，利用高速铣削，可以加工越来越硬的材料，原先不能用铣削工艺的，现在完全可以。由于主轴转速越来越高，就可以选择用越来越小的刀具，从而拓展了铣削加工的范围。该机床目前可以最高配备54,000转的主轴。
图4 智能调节使加工简易化
位于东莞的ASAHI香港公司是世界上最大的手机模型制造商，相比真实的手机，可以说这家公司生产的模型手机模具主要是外壳模具，而且是全世界各种知名品牌的手机外形模具之大成。模型手机制造商最大的挑战是模具款式包罗万象，而且交货期要求迅速。该公司目前有GF阿奇夏米尔集团的13台高速铣床、17台成形机和线切割机床，2套连接高速铣和成型机床的3R工作站，一台激光加工机床。由于有了GF阿奇夏米尔这些设备和关键加工技术，ASAHI香港公司的生产效率提高了30-40%。完全可以说，客户的成功就是瑞士GF阿奇夏米尔集团的成功。
当今社会，手机无处不在。目前地球上超过50亿部手机在使用中。可以说GF阿奇夏米尔集团塑造了手机，同事也塑造了我们的日常生活。
