传统磨削工艺在HRC 55的硬度零件加工时，工序分散、工期拉长！然而硬铣技术的出现，悄然突破了HRC 62的极限——像外科手术般精准的单次装夹，压缩交付周期，降低成本。从汽车模具，精密齿轮到航天部件的超硬零件，这场金属加工的革命，正让“不可能”成为车间里的新常态。
01 硬度革命 HRC 30→HRC 62的跨越
硬铣是指对高硬度钢材进行铣削加工。随着技术进步，"硬"钢材的定义门槛也在不断演变。在现代金属切削发展初期，这一门槛始于约HRC 30，随后逐步提升至HRC 40以上，继而达到HRC 45、HRC 50，最终超越了HRC 55。传统上，当钢材达到此硬度标准时，应采用磨削工艺而非切削加工。然而如今，铣削硬度达HRC 62甚至更高值的钢材已屡见不鲜。
02 效率跃升 硬铣颠覆传统工艺
为何硬铣会引发制造商的浓厚兴趣？它能为加工车间带来哪些优势？
首先，硬铣通过消除（或显著减少）磨削工序，从根本上改变了整个工艺路线。传统流程包含几个主要步骤：在初始或正火/退火状态下加工工件，进行热处理（淬火+回火），然后对硬化材料进行磨削。这种方式需在第一阶段预留加工余量，以补偿热处理可能导致的变形与缺陷。
引入硬铣工艺后，可大幅减少装夹次数，节约宝贵时间。更重要的是，这使制造商更接近实现长期目标：在单次装夹中完成零件的完整加工，无需在不同工序间重新定位工件。显然，采用硬铣后，工件在加工后进行硬化的步骤不再必要。因此，硬铣为制造商提供了提升效率、缩短交付周期的有力工具——尤其在加工几何形状复杂的零件时还能降低生产成本。
03 硬铣之痛 高硬度下的刀具磨损突围
为更清晰理解，我们重新审视"硬"钢的概念。从切削刀具应用视角看，这类钢材属于ISO H应用组别。根据基于VDI 3323标准的ISCAR材料分类法，该组别包含平均硬度约HRC 55及以上的钢材。此外，硬度达HB 400（约HRC 43）及以上的淬硬铸铁，特别是难切削、高耐磨牌号，也归入此组。
因此，硬铣可被视为加工硬度超过HRC 45（作为指导值）的钢和铸铁的方法。成功实施硬铣的关键因素直接关系到切削刀具的选择。
刀具材料和切削几何形状的进步是实现硬材料加工的主要推动力。1980年代，模具行业为大幅缩短新模具制造与旧模具修复周期付出巨大努力。硬铣成为有效解决方案之一，高速加工技术也随之兴起，随着时间的推移，众多硬铣策略融入了高速加工理念。机床技术、粉末冶金和涂层技术的进一步发展——催生尖端机床、复杂形状烧结能力和创新涂层的出现，加速了硬铣在金属加工行业的普及。
尽管优势显著，硬铣仍存在诸多挑战，使其成为要求极高的加工方法。材料固有的高硬度会急剧加剧刀具磨损。同时，切削硬材料需要更大的切削力，这会显著增加刀具和机床的机械负荷，从而放大振动、缩短刀具寿命并对表面质量产生不利影响。此外，增加的切削力会导致切削温度升高，可能对刀具和工件造成负面影响。
因此，与初始或正火/退火状态工件相比，硬铣通常采用更小的加工余量。这正是硬铣多用于半精加工和精加工工序的原因。然而，通过采用多层切削或高进给铣削方法，并控制单次切削余量，它同样适用于粗加工领域。
04 刀具革新 硬铣材料的三大突破
不难理解，硬铣用刀具材料必须满足严格的韧性和热硬度要求。涂层硬质合金仍是最常用的刀具材料，立方氮化硼（CBN）也有应用（尤其在可转位刀具铣削中）。在某些工况下，特别是加工硬铸铁时，聚晶金刚石（PCD）刀具值得考虑。
现代硬铣刀具的发展聚焦于三大领域：先进的硬质合金牌号（重点突破创新涂层技术）；优化的宏观与微观切削几何形状；以及最初为高速加工立铣刀设计的高精度制造。近年来，ISCAR作为领先的切削刀具制造商，紧跟这些趋势对其硬铣刀具方案进行了重要升级，这些创新同时覆盖了可转位刀具和整体刀具领域。
05 创新不止 ISCAR硬铣的多样应用
在可转位刀具铣削方面，ISCAR扩展了用于硬材料加工的高进给铣刀系列。广受欢迎的MILL-4-FEED家族新增了FFQ4 SOMW … T刀片，适用于最高HRC 60硬度的工件。
而采用骨形刀片的LOGIQ-4-FEED系列，则为加工最高HRC 49硬度的材料提供了解决方案。
这两个系列被广泛用于铣削焊接及焊后处理后的模具修复表面。采用圆弧轮廓与透镜轮廓设计的NEOBARREL系列单刀片立铣刀，专用于硬度达HRC 62的复杂三维工件的半精加工与精加工。
ISCAR还为采用陶瓷材料制成的刀片为可转位刀具硬铣开启了广阔前景。
在整体硬质合金刀具方面，新的设计增强了CHATTERFREE降振立铣刀系列的性能，该系列运用不等齿距概念来抑制颤振。新款整体硬质合金立铣刀直径范围6-16毫米，最大切深可达两倍刀径，现提供IC608牌号刀具。该牌号采用硬质亚微米基体与PVD涂层，提升了耐磨性和抗氧化磨损能力。IC608的引入使得在中等至高速切削条件下，能有效加工硬度HRC 45-60的淬硬钢与铸铁。
在微型刀具系列中，直径0.3至4毫米的新款小直径立铣刀已完成换代。这些立铣刀融合了提升刚性的改进几何槽形、适用于硬铣的超细颗粒IC602 PVD涂层牌号材质以延长刀具寿命，以及保证高精度的严格尺寸公差（≤10 μm），当使用此类整体硬质合金立铣刀加工硬度达HRC 65的钢材时，能提供优化性能。
硬铣是一项极具挑战性的加工任务。然而，日益增长的行业需求使得提升制造工艺效率变得愈发重要。因此，刀具制造商正面临新的挑战，并如ISCAR一样，致力于开发能显著简化硬材料加工的铣刀产品。
