EN
Kun lääketieteellisten, ilmailu-, elektroniikka- ja auton polttoainesärjestelmien komponentit pienenevät ja monimutkaistuvat, kasvaa tarve mikrokonstuurointiin alamikronitasolla. Sovellukset, kuten pienten urien hiominen, erinomaisen tarkan leikkauksen työkalujen ja mikroporauspäiden hiominen, vaativat hiomikiveä, joka poistaa materiaalia mikrometrin ja jopa alamikrometrin välein. Perinteiset hiomikivet, joiden jyväkoko on suurempi, eivät kykene tuottamaan laadukasta pinnanlaatua ilman reunan sirontaa, liiallisia teräviä reunoja tai lämpövaurioita. Kyseessä on erittäin hienojakoista timanttia ja CBN-janot jotka tekevät submikronitarkkuuden mikrokonetointia mahdolliseksi. Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. tuottaa asiakaskohtaisia erinomaisen hienojakoisia hiomatyökaluja, jotka tarjoavat mikrokonetointiteollisuuden vaatiman tarkkuuden ja pinnanlaadun.
Erinomaisen hienojakoisten jyväkokojen ymmärtäminen
Hiomalaatat valmistetaan jyväkookoja D46 tai B46 (noin 300–400 mikronia) karkeasta aina D126 tai B126 (noin 100–125 mikronia) hienoon saakka. Erinomaisen hienojakoiset hiomalaatat vievät tätä merkittävästi pidemmälle, kuten esimerkiksi Ruizuan valmistamat erinomaisen hienojakoiset hiomalaatat. Ruizuan tuottaa D3- tai B3-diamanteista tai CBN-jyväkookoja, joiden keskimääräinen abraasiivisen jyvän koko on vain kolme mikrometriä eli noin 1/30 ihmisen karvan halkaisijasta.
Tällä erinomaisen hienojakoisella raaputusaineen jyväkoolla jokainen raaputusaineen jyvä poistaa jokaista leikkauskertaa kohti hyvin pieniä määriä materiaalia. Saavutettava pinnanlaatu mitataan nanometreissä eikä mikrometreissä. Yhtä tärkeää on kuitenkin se, että hiomavoimat ovat erinomaisen pienet, mikä vähentää erinomaisen herkän työkappaleen taipumista ja mahdollistaa tarkan koneen sijoittelun. Kun kyseessä on mikrohiominen, kuten mikro-urien valmistus nestevirtauslaitteissa tai pienien komponenttien laakeriratojen viimeistely, erinomaisen hienojakoisen raaputusaineen kiekko ei ole vain vaihtoehto – se on välttämätön.
Alle mikrometrin mittatarkkuuden saavuttaminen
Mikrohiotujen komponenttien mittatoleranssit ovat usein plus tai miinus yhden mikrometrin luokkaa tai jopa tiukemmat. Suuremmalla jyväkoolla tällaisten tiukkien toleranssien saavuttaminen on melkein mahdotonta, koska jokaisen raaputusaineen jyvän poistama materiaalin määrä on suhteellisen suuri ja materiaalin poiston hallinta on heikkoa.
Erittäin hienojakoisilla hiomalevyillä varustettu hiomakone voi poistaa materiaalia vaiheittain niin pienissä määrissä kuin kymmenesosat mikrometriä kerrallaan. Tämä tarjoaa valmistajalle erinomaisen tarkkuuden lopullisten mittojen saavuttamisessa ilman riskiä ylittää sallittua toleranssialuetta. Yhtä tärkeää on, että erittäin hienojakoisten hiomalevyjen tasainen lastunmuodostus tuottaa vakaita hiomavoimia, jotka eivät aiheuta taipumaa ja siten mitallisesti virheellisiä osia. Asiakkaat, jotka käyttävät erittäin hienojakoisia hiomalevyjä, ovat saavuttaneet toleransseja ±0,0005 mm kovennettujen mikrokomponenttien osalta.
Pinnan viimeistely ja reunan laatu
Mikrokoneistettujen osien reunalaatu ja pinnanlaatu ovat yhtä tärkeitä kuin mitallinen tarkkuus. Karkeat pinnanlaadut voivat aiheuttaa jännityksen keskittymiä, jotka voivat edistää väsymismurtumien syntymistä lääketieteellisissä implanteissa ja aiheuttaa ennenaikaista kulumista mikromekaanisissa laitteissa. Mikroreunojen terävät reunaosat (burrit) voivat estää oikeanlainen asennuksen tai aiheuttaa ongelmia mikrokanavien tai nestejärjestelmien vapaassa virtauksessa.
Ultra-hienojakoisilla hiomalevyillä voidaan saavuttaa peilikirkkaat pinnat ilman toissijaisia kiillotusoperaatioita. Hyvin pienet ja erinomaisen terävät kovamateriaalikarvat eivät raivaudu työkappaleen materiaalia, ja alapuolista muodonmuutosta on hyvin vähän. Ne käytännössä "leikkaavat" työkappaleen ilman teräksen muodostumista. Esimerkiksi puristusmuottien ja stenttien valmistukseen käytettävien mikrolyöntityökalujen viimeistelyyn Ruizuan ultra-hienojakoisten hiomalevyjen käyttö on vähentänyt jälkihiomalla tapahtuvan teräksen poiston aikaa yli 80 prosenttia parantaen samalla reunalaatua.
Sovelluskohtainen hiomalevysuunnittelu mikrokonstuurien koneistukseen
Erityisen hienojakoisten hiomakiekkojen suunnittelu sovelluksen erityisvaatimuksia varten on ratkaisevan tärkeää. Sidostyyppi tulisi valita työkappaleen materiaalin ja hiomakoneen teknisten vaatimusten mukaan. Harmaa hartsisidokset ovat yleisesti suositeltavia, koska ne tarjoavat pehmeämmän ja kylmemmän leikkausprosessin sekä edistävät kuluneiden mikroskooppisten jyvästen irtoamista. Metallisidoksia voidaan myös käyttää, ja ne tarjoavat erinomaisen muodon säilyttämisen. Jyvästiukkuus on valittava siten, että leikkauspisteitä on riittävästi, mutta liiallista lämpöä ei synny.
Ruizuan työskentelee tiukasti asiakkaiden kanssa suunnitellessaan erinomaisen hienojakoisia hiomatyökaluja, jotka täyttävät tietyn mikrohiomissovelluksen vaatimukset. Tärkeitä huomioitavia tekijöitä ovat työkappaleen materiaalin kovuus, tavoiteltu pinnanlaatu, materiaalin poistumisnopeus sekä koneen nopeus ja käytettävissä oleva jäähdytysjärjestelmä. Yhdessä erityissovelluksessa, jossa hiottiin mikro-urikkeita kovennetusta ruostumattomasta teräksestä valmistettuihin lääketieteellisiin laitteisiin, Ruizuan kehitti D3-hartsisidottua timanttihiomakiveä, joka paransi kiertoaikaa 40 prosentilla ja urien pinnanlaatu parani karkeasta kiillotettuun. Hiomakivi kesti myös kolme kertaa pidempään kuin edellisen toimittajan tuote.
Yhteenveto
Erittäin hienojakoiset timantti- ja CBN-hioma-avaimet ovat avanneet oven alamikronitarkkaan mikrokonstointiin. Nämä avaimet käyttävät hiomakärkikokoja, jotka voivat olla jopa kolme mikrometriä pienempiä, saavuttaakseen yhden mikrometrin tai paremman tarkkuuden mitoissa, peilikirkkaan pinnanlaadun ja terävien reunojen ilman terästä. Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. tarjoaa mukautettuja erittäin hienojakoisia hioma-avaimia mikrokonstointisovelluksiin lääketieteellisessä, avaruustekniikan, elektroniikan ja autoteollisuuden aloilla. Vuodesta 2014 lähtien Ruizuan on yhdistänyt korkealaatuisten hiomateriaalien teknologian tiukkoihin laadunvalvontatoimenpiteisiin, joita tukevat sertifikaatit, kuten CE, SGS, TUV ja ISO9001. Ota yhteyttä Ruizuanin asiantuntijoihin jo tänään keskustellaksesi tarkkuusmikrokonstointitarpeistasi.