EN
Da medizinische, Luft- und Raumfahrt-, Elektronik- sowie Kraftstoffsystemkomponenten für Fahrzeuge immer kleiner und komplexer werden, steigt der Bedarf an Mikro-Bearbeitung auf Submikron-Ebene. Anwendungen wie das Schleifen kleiner Nuten, feiner Stanzstempel und Mikrobohrer erfordern ein Schleifwerkzeug, das Material in Inkrementen im Bereich von Mikrometern – und sogar Submikrometern – abträgt. Herkömmliche Schleifscheiben mit größeren Korngrößen können einfach keine hochwertige Oberfläche erzeugen, ohne Kantenabplatzungen, übermäßige Gratbildung oder thermische Schäden zu verursachen. Es sind ultrafeinkörnige Diamant- und Cbn Räder damit die Mikrobearbeitung mit Submikron-Präzision Realität wird. Die Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. fertigt kundenspezifische Schleifscheiben mit extrem feinkörnigem Schleifmittel, die die erforderliche Präzision und Oberflächenqualität für die Mikrobearbeitungsindustrie liefern.
Verständnis für extrem feinkörnige Korngrößen
Schleifscheiben werden mit Korngrößen von grob D46 oder B46 (ca. 300 bis 400 Mikrometer) bis fein D126 oder B126 (ca. 100 bis 125 Mikrometer) hergestellt. Extrem feinkörnige Schleifscheiben gehen hier deutlich weiter – wie beispielsweise die extrem feinkörnigen Schleifscheiben von Ruizuan. Ruizuan fertigt D3- oder B3-Diamant- bzw. CBN-Korngrößen, bei denen die durchschnittliche Korngröße lediglich drei Mikrometer beträgt – also etwa ein Dreißigstel des Durchmessers eines menschlichen Haares.
Auf dieser Ebene extrem feiner Korngröße entfernt jedes Schleifkorn bei jedem Schnittvorgang eine winzige Materialmenge. Die erzielte Oberflächenbeschaffenheit lässt sich in Nanometern – statt in Mikrometern – messen. Genauso wichtig ist, dass die Schleifkräfte äußerst gering sind, wodurch die Verformung sehr empfindlicher Werkstücke minimiert und eine präzise Maschinenpositionierung ermöglicht wird. Bei der Mikrobearbeitung von Mikrorillen in fluidischen Geräten, der Feinbearbeitung von Laufbahnen bei Miniaturkomponenten sowie zahllosen anderen Anwendungen ist die Schleifscheibe mit extrem feinem Korn nicht nur eine Option – sie ist zwingend erforderlich.
Erreichen von Toleranzen unter einem Mikrometer
Mikrobearbeitete Komponenten weisen häufig Maßtoleranzen im Bereich von plus/minus einem Mikrometer oder sogar noch enger auf. Mit einer Schleifscheibe mit groberem Korn ist die Einhaltung solch enger Toleranzen nahezu unmöglich, da jedes Schleifkorn einen relativ großen Span abwirft und die Kontrolle über den Materialabtrag schlecht ist.
Mit Schleifscheiben mit extrem feiner Körnung kann die Schleifmaschine Material schrittweise in Inkrementen von Zehnteln eines Mikrometers pro Durchgang abtragen. Dadurch ergibt sich ein außergewöhnlich hohes Maß an Kontrolle, sodass der Hersteller sich schrittweise den endgültigen Abmessungen annähern kann, ohne die Toleranzbandbreite zu überschreiten. Ebenso wichtig ist, dass bei gleichmäßiger Spanbildung durch Schleifscheiben mit extrem feiner Körnung die Schleifkraft konstant bleibt und keine Verformung verursacht, die zu maßlichen Fehlern führen würde. Kunden, die Schleifscheiben mit extrem feiner Körnung verwenden, haben bei gehärteten Mikrokomponenten Toleranzen von ±0,0005 mm erreicht.
Oberflächenbeschaffenheit und Kantenqualität
Bei mikrobearbeiteten Teilen sind Kantenqualität und Oberflächenbeschaffenheit ebenso wichtig wie die Maßgenauigkeit. Raue Oberflächen können Spannungskonzentrationen erzeugen, die bei medizinischen Implantaten Ermüdungsrisse begünstigen oder bei mikromechanischen Geräten zu vorzeitigem Verschleiß führen können. Gratbildung an Mikrokanten kann eine korrekte Montage verhindern oder zu Problemen beim freien Durchfluss in Mikrokanälen bzw. fluidischen Systemen führen.
Mit Schleifscheiben mit extrem feinkörnigem Schleifmittel können spiegelglatte Oberflächen ohne nachfolgende Polieroperationen erzielt werden. Die winzigen und äußerst scharfen Schleifkörner verformen das Werkstückmaterial nicht, sondern schneiden es praktisch „ab“, wodurch kaum plastische Verformung im Untergrund entsteht und keine Gratbildung erfolgt. Bei Anwendungen wie dem Feinschleifen mikroskopisch kleiner Matrizen für die Extrusion oder mikroskopisch kleiner Stanzwerkzeuge für Stents hat der Einsatz extrem feinkörniger Schleifscheiben von Ruizuan die Nachbearbeitungszeit für das Entgraten nach dem Schleifen um mehr als 80 Prozent reduziert und gleichzeitig die Kantenqualität verbessert.
Anwendungsspezifisches Scheibendesign für Mikrobearbeitung
Die Entwicklung von Schleifscheiben mit extrem feinkörnigem Schleifmittel für die spezifischen Anforderungen der jeweiligen Anwendung ist entscheidend. Die Bindungsart ist in Abhängigkeit vom Werkstoff des Werkstücks sowie von den Spezifikationen der Schleifmaschine auszuwählen. Harzbindungen werden üblicherweise bevorzugt, da sie einen weicheren und kühleren Schnitt ermöglichen und abgestumpfte mikroskopische Körner besser freisetzen. Metallbindungen können ebenfalls eingesetzt werden und bieten eine überlegene Formstabilität. Die Kornkonzentration muss so gewählt werden, dass eine ausreichende Anzahl an Schneidpunkten zur Verfügung steht, ohne jedoch eine übermäßige Wärmeentwicklung zu verursachen.
Ruizuan arbeitet eng mit Kunden zusammen, um Schleifscheiben mit extrem feiner Körnung für spezifische Mikro-Bearbeitungsanwendungen zu entwickeln. Zu den berücksichtigten Faktoren zählen die Härte des Werkstücks, die gewünschte Oberflächenbeschaffenheit, die Materialabtragsrate sowie die Maschinendrehzahl und das verfügbare Kühlmittelsystem. Bei einer konkreten Anwendung zum Schleifen von Mikro-Nuten in gehärteten medizinischen Geräten aus Edelstahl entwickelte Ruizuan eine D3-Harz-bondierte Diamantscheibe, die die Zykluszeit um 40 Prozent steigerte und die Oberflächenqualität der Nuten von rau auf poliert verbesserte. Die Scheibe hatte zudem eine dreimal längere Lebensdauer als das Produkt des vorherigen Lieferanten.
Zusammenfassung
Ultrafeinkörnige Diamant- und CBN-Schleifscheiben haben die Tür zur Mikro-Bearbeitung mit Submikron-Präzision geöffnet. Diese Scheiben verwenden Schleifkorngrößen von bis zu drei Mikrometern, um Maßtoleranzen von einem Mikrometer oder besser, spiegelglatte Oberflächen und gratfreie Kanten zu erreichen. Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. bietet maßgeschneiderte ultrafeinkörnige Schleifscheiben für Mikro-Bearbeitungsanwendungen in den Bereichen Medizin, Luft- und Raumfahrt, Elektronik und Automobilindustrie. Seit 2014 kombiniert Ruizuan einen Fokus auf Schleifmitteltechnologie mit strengen Qualitätskontrollmaßnahmen, unterstützt durch Zertifizierungen wie CE, SGS, TUV und ISO 9001. Kontaktieren Sie Ruizuan noch heute, um Ihre Anforderungen an präzise Mikro-Bearbeitung zu besprechen.