制造模具的材料通常是一類難加工材料，目前國內(nèi)模具型腔一般都釆用電火花加工（EDM）成型。但電加工的生產(chǎn)效率很低竹砾，不論在模具開發(fā)速度方面還是模具制造質(zhì)量方面极颓，都不能滿足現(xiàn)代批量生產(chǎn)的要求恳瞄。
高速加工技術(shù)的出現(xiàn)虐恋，為模具制造技術(shù)開辟了一條嶄新的道路。盡可能用高速加工來代替電加工唆蕾，是加快模具開發(fā)速度潭拖、提高模具制造質(zhì)量的必然趨勢。
模具高速加工的優(yōu)越性
不論是沖壓模具還是塑料模具（包括注射模衡辨、擠壓模厦螟、吹塑模等），為了提高其使用壽命怎开，構(gòu)成模具型腔的有關(guān)零件一般都用高強(qiáng)度的耐磨材料制造（如各種牌號(hào)的合金結(jié)構(gòu)鋼癣二、合金工具鋼和不銹鋼等），這些材料經(jīng)過熱處理後硬度很高铲蒸，很難用常規(guī)的機(jī)械加工方法進(jìn)行加工哥谷。幾十年來，對(duì)付這類難加工材料的最好辦法就是釆用特種加工麻献。
在中國们妥，模具的型腔加工至今仍然是電火花加工一統(tǒng)天下，電火花加工（包括成形加工和線切割）在模具制造中一直起十分重要的作用勉吻。
生產(chǎn)的發(fā)展和產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快监婶，對(duì)模具的生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量提出了越來越高的要求，於是電火花加工存在的問題就逐漸暴露出來齿桃。從物理本質(zhì)上說惑惶，電火花加工是一種靠放電燒蝕的“微切削”工藝，加工過程非常之緩慢短纵；在電火花對(duì)工件表面進(jìn)行局部高溫放電燒蝕過程中带污，工件材料表面的物理-機(jī)械性能會(huì)受到一定程度的損傷，常常會(huì)在型腔表面產(chǎn)生微細(xì)裂紋香到，表面粗糙度也達(dá)不到模具的要求鱼冀，因而經(jīng)過電加工後的型腔類零件一般還要進(jìn)行費(fèi)力、費(fèi)時(shí)的手工研磨和拋光养渴。因此，電火花加工的生產(chǎn)效率很低抛惶，制造質(zhì)量不穩(wěn)定伍茎，在許多場合斥稍，模具已成為影響新產(chǎn)品開發(fā)速度的一個(gè)關(guān)鍵因素。
20世紀(jì)90年代以來已清，在國外模具工業(yè)中開始逐漸應(yīng)用高速切削(HSC)方法進(jìn)行型腔的加工态晤，并且取得了很好的效果。和電火花加工相比卷霜，高速加工的主要優(yōu)點(diǎn)是：
產(chǎn)品質(zhì)量好—高速切削以高於常規(guī)切速10倍左右的切削速度對(duì)零件進(jìn)行高速加工喧盲，毛坯材料的馀量還來不及充分變形就在瞬間被切離工件，工件表面的殘馀應(yīng)力非常幸旁ā鄙幸；切削過程中產(chǎn)生的絕大多數(shù)熱量（95%以上）被切屑迅速帶走，工件的熱變形惺惨臁邦墅；高速加工過程中，機(jī)床主軸以極高的轉(zhuǎn)速（10000~80000 r/min）運(yùn)轉(zhuǎn)毙驯，激振頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)離開了“機(jī)床—刀具—工件”系統(tǒng)的固有頻率範(fàn)圍倒堕，零件加工過程平穩(wěn)無沖擊。因此零件的加工精度高爆价，表面質(zhì)量好垦巴，粗糙度可達(dá)Ra 0.6μm以上。經(jīng)過高速銑削的型腔铭段，表面質(zhì)量能達(dá)到磨削的水平骤宣，故常常可省去後續(xù)的許多精加工工序稠项。
生產(chǎn)效率高—用高速加工中心或高速銑床加工模具涯雅，可以在工件一次裝夾中，完成型腔的粗展运、精加工和模具零件其它部位的機(jī)械加工活逆，即所謂“一次過”技術(shù)（One Pass Machining），切削速度很高拗胜，加工過程本身的效率比電加工要高出好幾倍蔗候。除此以外，它既不要做電極埂软，常常也不需要後續(xù)的手工研磨與拋光矫撤，又容易實(shí)現(xiàn)加工過程自動(dòng)化。因此聪供，高速加工技術(shù)的應(yīng)用赃勺，使模具的開發(fā)速度大為提高。
能加工形狀復(fù)雜的硬質(zhì)零件和薄壁零件—由高速切削機(jī)理可知，高速切削時(shí)筝妥，切削力大為減少暮霍，切削過程變得比較輕松。高速切削可以加工淬火鋼屋问，材料硬度可高達(dá)60HRC以上串篓，加工過程甚至可以不用切削液，這就是所謂的硬切削（Hard Machining）和乾切削(Dry Machining)籍囱。尤其可貴的是绩寂，在高速加工中，橫向切削力（Py）很小烤脾，這就有利於加工復(fù)雜模具型腔中一些細(xì)筋和薄壁佃戈，其壁厚甚至可以小於1mm。圖1所示為高速加工方法加工出的零件效床，其各個(gè)薄壁的壁厚分別為0.2mm睹酌、0.3mm和0.4mm，薄壁高度為20mm剩檀。
近幾年來憋沿，高速加工技術(shù)在國外已廣泛用於模具工業(yè)。在工業(yè)發(fā)達(dá)國家沪猴，據(jù)統(tǒng)計(jì)目前有85%左右的模具電火花成形加工工序已被高速加工所替代辐啄。高速加工在國際模具制造工藝中的主流地位已經(jīng)確立。原來一些從事電加工設(shè)備制造的著名公司（如瑞士Agie公司）运嗜，已敏感地看到這一技術(shù)發(fā)展趨勢壶辜，為了不被模具設(shè)備巿場淘汰出局，已釆取了與高速機(jī)床制造廠家（如瑞士Mikron）聯(lián)手合并的措施担租。
發(fā)展前景
高速加工的加工精度高砸民、表面質(zhì)量好，生產(chǎn)效率很高奋救，在模具工業(yè)中的應(yīng)用效果非常好岭参，傳統(tǒng)的電加工工藝無法與之匹敵，完全符合現(xiàn)代制造技術(shù)“高效率赶马、高精度和高度自動(dòng)化”的發(fā)展方向麸奇，有廣闊的應(yīng)用前景。
當(dāng)然既屋，電火花成形加工對(duì)一些尖角票援、窄槽、深小孔和過于復(fù)雜的型腔表面的精密加工還是有用的闰幽。高速加工還不能完全代替電火花成形加工膊争，兩者應(yīng)該揚(yáng)長避短校社，相輔相成。同時(shí)應(yīng)該看到渣碌，高速加工的一次性設(shè)備投資比較大裤谆，并不是所有模具廠都能承受，而且中國目前還有大量的小型模具廠和電加工作坊存在铡协，短期內(nèi)高速加工對(duì)電加工還不會(huì)造成太大的威脅。但是應(yīng)該看到一黄，高速加工在發(fā)達(dá)國家模具制造工業(yè)中已處于主流地位芋滔，目前更以其巨大的優(yōu)勢，猛烈地沖擊傳統(tǒng)的電加工工藝矛渴，模具工業(yè)大規(guī)模設(shè)備更新的時(shí)代即將到來椎扬，有遠(yuǎn)見、有實(shí)力的企業(yè)家應(yīng)該首選高速加工這個(gè)當(dāng)今世界模具制造的主流技術(shù)具温，主動(dòng)迎接新技術(shù)革命的挑戰(zhàn)蚕涤。
