EN
När komponenter för medicinsk utrustning, luft- och rymdfart, elektronik och bränslesystem i fordon blir mindre och mer komplexa ökar behovet av mikrobearbetning på submikronnivå. Tillämpningar såsom slipning av smala spår, finblankningsstansverktyg och mikroborr kräver ett slipskiva som avlägsnar material i steg som mäts i mikrometer, och till och med submikrometer. Konventionella slipskivor med större kornstorlek kan helt enkelt inte ge en högkvalitativ yta utan kantavbrytning, överdrivna burrar eller termisk skada. Det är ultrafin kornstorlek av diamant och CBN klor som gör mikromaskinering med submikronprecision möjlig. Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. tillverkar specialanpassade slipdiskar med extremt fin kornstorlek som ger den precision och ytytor som krävs inom mikromaskineringen.
Förståelse av extremt fin kornstorlek
Slipdiskar tillverkas med kornstorlekar från grova D46 eller B46 (cirka 300–400 mikrometer) till fina D126 eller B126 (cirka 100–125 mikrometer). Slipdiskar med extremt fin kornstorlek går betydligt längre, vilket gäller exempelvis slipdiskar med extremt fin kornstorlek från Ruizuan. Ruizuan tillverkar diamant- eller CBN-korn i storlek D3 eller B3, där den genomsnittliga slitande kornstorleken endast är tre mikrometer, eller cirka 1/30 av en människohårs diameter.
På denna nivå av extremt fin kornstorlek tar varje slipkorn bort en obegripligt liten mängd material vid varje skärgång. Ytytan som uppnås kan mätas i nanometer istället för mikrometer. Likaså viktigt är att slipkrafterna är extremt låga, vilket minimerar deformation av mycket känsliga arbetsstycken och möjliggör exakt maskinpositionering. När det gäller mikrofräsning av mikrokanaler i fluidiska enheter, slutförande av lagerbanor i miniatyrkomponenter och otaliga andra tillämpningar är hjulet med extremt fint korn inte bara ett alternativ – det är nödvändigt.
Uppnå submikron-dimensionella toleranser
Mikrofrästa komponenter har ofta dimensionella toleranser i storleksordningen plus/minus en mikrometer eller ännu strängare. När man använder ett hjul med större kornstorlek är det nästan omöjligt att uppnå sådana stränga toleranser eftersom varje slipkorn genererar en relativt stor spån och kontrollen över materialavtaget är dålig.
Med hjul med extremt fin kornstorlek kan slipmaskinen successivt avlägsna material i steg som mäts i tiondelar av en mikrometer per gång. Detta ger en exceptionell grad av kontroll för tillverkaren att närma sig de slutliga måtten stegvis utan risk att överskrida toleransbandet. Likaså viktigt är att slipkraften är konstant tack vare jämn spånformning med hjul med extremt fin kornstorlek, vilket inte orsakar deformation som skulle leda till måttfel. Kunder som använder hjul med extremt fin kornstorlek har uppnått toleranser på ±0,0005 mm för härdade mikrokomponenter.
Ytfinish och kantkvalitet
För mikrobearbetade delar är kvaliteten på kanterna och ytytan lika viktig som måtnoggrannheten. Grova ytytor kan skapa spänningskoncentrationer som kan försätta tröghetsbrott i medicinska implantat i gång och orsaka för tidig slitage i mikromekaniska komponenter. Skärvor på mikrokant kan förhindra korrekt montering vid sammanfogning eller orsaka problem med fri strömning i mikrokanaler eller fluidsystem.
Med hjälp av sliphjul med extremt fin kornstorlek kan spegelblanka ytytor uppnås utan sekundära poleringsoperationer. De mikroskopiskt små och extremt skarpa slipmedlen plöjer inte i arbetsstyckets material, och den underliggande plastiska deformationen är mycket liten. De "skär" i stället arbetsstycket utan att bilda spånkant. För tillämpningar som slipning av mikroformverktyg för extrusion eller mikrostansverktyg som används vid framställning av stentar har användningen av sliphjul med extremt fin kornstorlek från Ruizuan minskat tiden för eftergrindning och avlägsnande av spånkanter med mer än 80 procent samtidigt som kvaliteten på skärande kanter förbättrats.
Applikationsspecifik hjulsdesign för mikrobearbetning
Att utforma sliphjul med extremt fin kornstorlek för de specifika kraven i tillämpningen är avgörande. Bindningstypen bör väljas beroende på verktygsmaterialet och slipmaskinens specifikationer. Harpiksbindningar föredras ofta eftersom de ger en mjukare, svalare skärning och hjälper till att frigöra släta mikroskopiska korn. Metallbindningar kan också användas och ger överlägsen formhållning. Kornkoncentrationen måste väljas så att det finns tillräckligt med skärande punkter, men utan att generera för mycket värme.
Ruizuan samarbetar nära med kunderna för att utforma sliphjul med extremt fin kornstorlek för att möta kraven i en specifik mikrofräsningstillämpning. Bland de faktorer som beaktas ingår hårdheten hos arbetsstycket, önskad ytyta, materialavtagningshastigheten samt maskinens hastighet tillsammans med det tillgängliga kyssystemet. I en specifik tillämpning för slipning av mikrospåren i härdad rostfritt stål för medicinska apparater utvecklade Ruizuan ett D3-resinhäftat diamantsliphjul som förkortade cykeltiden med 40 procent och förbättrade spårens ytyta från grov till polerad. Hjulet hade även tre gånger längre livslängd jämfört med produkten från deras tidigare leverantör.
Sammanfattning
Ultrafinkorniga diamant- och CBN-slipverktyg har öppnat dörren för mikrobearbetning med submikronprecision. Dessa slipverktyg använder slipmedel med kornstorlek så liten som tre mikrometer för att uppnå dimensionsnoggrannheter på en mikrometer eller bättre, spegelglatta ytor och fritt från burrar. Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. tillverkar anpassade ultrafinkorniga slipverktyg för mikrobearbetning inom medicinteknik, luft- och rymdindustrin, elektronik och bilindustrin. Sedan 2014 har Ruizuan kombinerat ett starkt fokus på slipmedelsteknologi med strikta kvalitetskontrollåtgärder, stödda av certifieringar inklusive CE, SGS, TUV och ISO9001. Kontakta Ruizuan idag för att diskutera dina krav på precision i mikrobearbetning.