EN
Keď sa súčiastky lekárskeho, leteckého, elektronického a automobilového palivového systému zmenšujú a stávajú sa zložitejšími, rastie potreba mikroobrábania na úrovni podmikrónov. Aplikácie, ako je brousenie malých drážok, jemné razenie prípravkov a mikrovrtáky, vyžadujú brúsny kotúč, ktorý odstraňuje materiál v prírastkoch meraných v mikrónoch a dokonca aj v podmikrónoch. Konvenčné brúsne kotúče s väčšími veľkosťami zrnka jednoducho nedokážu dosiahnuť kvalitný povrchový úprav bez odlamovania hrán, nadmernej tvorby hrotov alebo tepelného poškodenia. Je to ultrajemné diamantové zrno a Cbn kolesá ktoré umožňujú mikroobrábanie s presnosťou podmikrónov. Spoločnosť Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. vyrába špeciálne ultrajemné brúsne kotúče, ktoré poskytujú presnosť a povrchové úpravy požadované priemyslom mikroobrábania.
Pochopte ultrajemné veľkosti zrnka
Brúsne kotúče sa vyrábajú s zrnitosťou od hrubých D46 alebo B46 (približne 300 až 400 mikrónov) po jemné D126 alebo B126 (približne 100 až 125 mikrónov). Ultra-jemné brúsne kotúče túto zrnitosť výrazne znižujú, ako je tomu napríklad u ultra-jemných brúsnych kotúčov vyrábaných spoločnosťou Ruizuan. Spoločnosť Ruizuan vyrába diamantové alebo CBN brúsne zrná typu D3 alebo B3, pri ktorých je priemerná veľkosť brúsneho zrna len tri mikróny, čo predstavuje približne 1/30 priemeru ľudského vlasu.
Na tejto úrovni extrémne jemnej zrnitosti každá abrazívna zrnka odstraňuje pri každom reznom prechode len nepatrné množstvo materiálu. Dosiahnutý povrchový úprav sa meria v nanometroch namiesto mikrónov. Rovnako dôležité je, že sily pri brúsení sú extrémne nízke, čo minimalizuje ohyb veľmi krehkých obrobkov a umožňuje presné nastavenie stroja. Pri mikroobrábaní mikrodrážok v prístrojoch na manipuláciu kvapalinami, dokončovaní ložiskových dráh v miniatúrnych komponentoch a nezvyšných aplikáciách nie je použitie kotúča s extrémne jemnou zrnitosťou len možnosťou – je to nevyhnutnosť.
Dosiahnutie rozmerových tolerancií pod jednu mikronu
Rozmerové tolerance mikroobrábaných komponentov sa často pohybujú v rozsahu plus alebo mínus jeden mikrón, alebo ešte tesnejšie. Pri použití kotúča s väčšou zrnitosťou je dosiahnutie takýchto tesných tolerancií takmer nemožné, pretože každé abrazívne zrnko odstraňuje relatívne veľký rezný úžinok a kontrola odstraňovania materiálu je zlá.
S veľmi jemnými brúsicími kotúčmi môže brúska postupne odstraňovať materiál v prírastkoch meraných v desatinách mikrometra na jednu prechod. To poskytuje výnimočnú úroveň kontroly pri dosahovaní konečných rozmerov výrobku bez rizika prekročenia tolerančného pásma. Rovnako dôležité je, že rovnaký tvar triesok pri použití veľmi jemných brúsicích kotúčov zabezpečuje stálu brúsnu silu, ktorá nepôsobí deformáciou, ktorá by mohla spôsobiť chyby rozmerov. Zákazníci používajúci veľmi jemné brúsicí kotúči dosiahli tolerancie ±0,0005 mm na zhutnených mikrokomponentoch.
Povrchová úprava a kvalita hrán
Pri mikroobrobených súčiastkach je kvalita hrán a povrchová úprava rovnako dôležitá ako rozmerová presnosť. Drsné povrchové úpravy môžu vytvárať miesta zvýšeného napätia, ktoré môžu vyvolávať únavové trhliny v lekárskych implantátoch a spôsobiť predčasný opotrobenie v mikromechanických zariadeniach. Hrany (burty) na mikrohranách môžu znemožniť správne zabalenie počas montáže alebo spôsobiť problémy s voľným pretekánim v mikrokanáloch či kvapalinových systémoch.
Použitím brúsnych kotúčov s extrémne jemným zrnkom je možné dosiahnuť povrchové úpravy podobné zrkadlu bez potreby ďalšej leštiacej operácie. Mimoriadne malé a veľmi ostre abrasívne zrná nezakladajú materiál obrobku, pričom sa vyskytuje len minimálna plastická deformácia pod povrchom. V podstate „režú“ obrobok bez tvorby hrán (burr). Pri aplikáciách, ako je dokončovanie mikroformiek na extrúziu alebo mikrovykračovacích nástrojov používaných pri stentovaní, viedlo použitie brúsnych kotúčov s extrémne jemným zrnkom od spoločnosti Ruizuan k zníženiu času odstraňovania hrán (deburring) po brúsení o viac ako 80 percent a zároveň k zlepšeniu kvality hrán.
Návrh brúsnych kotúčov špecifický pre mikroobrábanie
Navrhovanie ultrajemných brúsnych kotúčov pre špecifické požiadavky daného použitia je kritické. Typ väzby sa musí vybrať v závislosti od materiálu obrobku a od špecifikácií brúsneho stroja. Väzby z pryskovej živice sa bežne uprednostňujú, pretože poskytujú mäkší a chladnejší rez a pomáhajú uvoľniť otupené mikroskopické zrná. Tiež je možné použiť kovové väzby, ktoré zabezpečujú výbornú stabilitu tvaru. Koncentrácia zrna sa musí zvoliť tak, aby poskytla dostatočný počet rezných bodov, avšak aby sa zabránilo vzniku nadmernej teploty.
Ruizuan úzko spolupracuje s klientmi pri návrhu kotúčov s extrémne jemným zrnkom, ktoré vyhovujú požiadavkám konkrétnej aplikácie mikroobrábania. Medzi zohľadňované faktory patria tvrdosť materiálu obrobku, požadovaná kvalita povrchu, rýchlosť odstraňovania materiálu, rýchlosť stroja a dostupný systém chladenia. V jednej konkrétnej aplikácii broušenia mikrodrážok v kalenom nehrdzavejúcom ocelovom lekárskom zariadení Ruizuan vyvinul diamantový kotúč so spojivom z prysky (D3), ktorý skrátil cyklový čas o 40 percent a kvalita povrchu drážok sa zlepšila od hrubého do lesklého stavu. Životnosť tohto kotúča bola tiež trikrát vyššia v porovnaní s produktom predchádzajúceho dodávateľa.
Zhrnutie
Ultrajemné brúsne kotúče z diamantu a CBN otvorili dvere do mikroobrábania s presnosťou pod jednu mikrónu. Tieto kotúče využívajú brúsne zrná s veľkosťou až tri mikróny, aby dosiahli rozmerné tolerancie jednej mikróny alebo lepšie, zrkadlové povrchové úpravy a hrany bez otočiek. Spoločnosť Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. poskytuje špeciálne ultrajemné brúsne kotúče pre mikroobrábanie v oblastiach medicíny, leteckej a vesmírnej techniky, elektroniky a automobilového priemyslu. Od roku 2014 spoločnosť Ruizuan kombinuje dôraz na technológiu brúsnych materiálov s prísnymi opatreniami na kontrolu kvality, ktoré sú potvrdené certifikátmi CE, SGS, TUV a ISO9001. Kontaktujte dnes spoločnosť Ruizuan, aby ste diskutovali o vašich požiadavkách na presné mikroobrábanie.