EN
Når komponenter til medicinsk udstyr, luft- og rumfart, elektronik og brændstofsystemer til automobiler bliver mindre og mere komplekse, stiger behovet for mikrobearbejdning på submikronniveau. Anvendelser såsom slibning af små slitsler, fine blankingsstempel og mikrobor kræver en slibeskive, der fjerner materiale i trin målt i mikroner – og endda submikroner. Konventionelle slibeskiver med større kornstørrelse kan simpelthen ikke levere en kvalitetsfinish uden kantrivning, overmæssig burdannelse eller termisk skade. Det kræver ultrafin kornstørrelse af diamant og CBN skiver der gør mikromaskinering med submikronpræcision til en realitet. Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. fremstiller skræddersyede slibeskiver med ekstremt fin kornstørrelse, som lever den præcision og overfladekvalitet, som mikromaskineringsindustrien kræver.
Forståelse af ekstremt fine kornstørrelser
Slibeskiver fremstilles med kornstørrelser fra grov D46 eller B46 (ca. 300–400 mikrometer) til fin D126 eller B126 (ca. 100–125 mikrometer). Ekstremt fine kornskiver går betydeligt længere heri, som det er tilfældet med ekstremt fine kornskiver fremstillet af Ruizuan. Ruizuan fremstiller diamant- eller CBN-korn i størrelsen D3 eller B3, hvor den gennemsnitlige slibekornstørrelse kun er tre mikrometer, eller ca. 1/30 af en menneskeligs hår diameter.
På dette niveau af ekstremt fin kornstørrelse fjerner hvert slibkorn en uendelig lille mængde materiale ved hver skærepas. Den overfladefinish, der opnås, kan måles i nanometer i stedet for mikrometer. Lige så vigtigt er, at slibekræfterne er ekstremt lave, hvilket minimerer afbøjning af meget bløde emner og tillader præcis maskinpositionering. Når det gælder mikromaskinering af mikrokanaler i væskebaserede enheder, finish af lejeløber i miniaturkomponenter og utallige andre anvendelser, er hjul med ekstremt fin kornstørrelse ikke blot en mulighed – det er afgørende.
Opnåelse af under-mikrometer dimensionstolerancer
Mikromaskinerede komponenter har ofte dimensionstolerancer på plus/minus én mikrometer eller endnu mere præcise. Ved brug af et slibehjul med større kornstørrelse er det næsten umuligt at opnå så stramme tolerancer, da hvert slibkorn fjerner en relativt stor spån, og kontrol med materialefjerning er dårlig.
Med slibehjul med ekstremt fin kornstørrelse kan slibemaskinen gradvist fjerne materiale i lag, der måles i tiendedele mikrometer pr. gennemløb. Dette giver en ekstraordinær kontrol over, hvordan producenten kan nærme sig de endelige mål uden risiko for at overskride tolerancemålene. Lige så vigtigt er det, at den jævne spåndannelse ved brug af slibehjul med ekstremt fin kornstørrelse sikrer en konstant slibekraft, der ikke forårsager udsving, som kunne give anledning til dimensionelle fejl. Kunder, der anvender slibehjul med ekstremt fin kornstørrelse, har opnået tolerancer på ±0,0005 mm på hærdede mikrokomponenter.
Overfladefinish og kantkvalitet
For mikrofræsede dele er kvaliteten af kanterne og overfladebehandlingen lige så vigtig som dimensional nøjagtighed. Grove overfladestrukturer kan skabe spændingskoncentrationer, der kan fremkalde udmattelsesrevner i medicinske implantater og forårsage tidlig slid i mikromekaniske enheder. Skarpe kanter (burrs) på mikrokanter kan forhindre korrekt montering under samling eller skabe problemer for fri strømning i mikrokanaler eller væskesystemer.
Med ekstremt fine kornhjul kan spejllignende overfladeafslutninger opnås uden sekundære poleringsoperationer. De mikroskopisk små og ekstremt skarpe slibkorn pløjer ikke i værkdelen, og der er meget lidt underliggende plastisk deformation. De "skærer" værkdelen effektivt uden dannelse af spænder. Ved anvendelser som f.eks. afslutning af mikroformværk til ekstrusion eller mikropunkter brugt ved stentning har brugen af ekstremt fine kornhjul fra Ruizuan reduceret efter-slibningsafspændingstiden med mere end 80 procent, samtidig med at kvaliteten af kanterne forbedres.
Applikationsspecifik hjuldesign til mikrobearbejdning
Udvikling af ekstremt fine kornhjul til de specifikke krav, som anvendelsen stiller, er afgørende. Bindemidlstypen skal vælges ud fra det bearbejdede materiale og slibemaskinens specifikationer. Harpiksbindemidler foretrækkes ofte, fordi de giver et blødere, køligere snit og hjælper med at frigive slibe- og slidte mikroskopiske korn. Metalbindemidler kan også anvendes og giver overlegen formstabilitet. Kornkoncentrationen skal vælges således, at der er et tilstrækkeligt antal skærekanter, men uden at generere for meget varme.
Ruizuan samarbejder tæt med kunderne for at udforme diamantskiver med ekstremt fin kornstørrelse, der opfylder behovene for en specifik mikro-bearbejdning. Blandt de overvejelser, der indgår, er værktøjsstykkets materialehårdhed, den ønskede overfladekvalitet, materialet fjerningshastigheden samt maskinens hastighed sammen med det tilgængelige kølevandsystem. I en bestemt anvendelse til slibning af mikro-spalter i hårdet rustfrit stål til medicinske udstyr udviklede Ruizuan en D3-harpmåling med diamantbelægning, der forbedrede cykeltiden med 40 procent, og spaltens overfladekvalitet forbedredes fra ru til poleret. Skiven havde også en levetid, der var tre gange længere end produktet fra deres tidligere leverandør.
Opsummering
Ultrafin-kornede diamant- og CBN-slibeskiver har åbnet døren til mikro-bearbejdning med submikron-præcision. Disse skiver anvender slibekorn så små som tre mikrometer for at opnå dimensionstolerancer på én mikrometer eller bedre, spejllignende overfladeafslutninger og fritløse kanter. Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. leverer skræddersyede ultrafin-kornede skiver til mikro-bearbejdning i medicinsk udstyr, luftfarts- og rumfartsindustrien, elektronik og bilindustrien. Siden 2014 har Ruizuan kombineret en stærk fokus på slibematerialer-teknologi med strenge kvalitetskontrolforanstaltninger, støttet af certificeringer herunder CE, SGS, TÜV og ISO 9001. Kontakt Ruizuan i dag for at drøfte dine krav til præcisionsmikro-bearbejdning.