EN
Оскільки компоненти медичного, аерокосмічного, електронного та автомобільного паливних систем стають меншими й складнішими, зростає потреба в мікрообробці на рівні менше одного мікрона. У застосуваннях, таких як шліфування малих пазів, витискання тонких заготовок і мікро-свердла, потрібен шліфувальний круг, що знімає матеріал шарами, вимірюваними в мікронах і навіть у субмікронах. Звичайні шліфувальні круги з більшими розмірами зерен просто не можуть забезпечити якісну обробку без сколів кромок, надмірних заусенців або теплового пошкодження. Саме ультратонкі алмазні зерна та Колеса CBN забезпечують реалізацію мікрообробки з точністю на рівні субмікронів. Компанія Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. виробляє спеціальні шліфувальні круги з ультратонкими зернами, які забезпечують необхідну точність і якість поверхні для галузі мікрообробки.
Розуміння розмірів ультратонких зерен
Шліфувальні круги виготовлюються з використанням зернистості від грубої D46 або B46 (приблизно 300–400 мікрон) до тонкої D126 або B126 (приблизно 100–125 мікрон). Круги з ультратонкою зернистістю значно перевищують цей рівень, як, наприклад, ультратонкі шліфувальні круги, що виробляються компанією Ruizuan. Ruizuan виробляє алмазну або CBN-зернистість D3 або B3, середній розмір абразивних зерен у яких становить лише три мікрони, тобто приблизно 1/30 діаметра людського волосся.
На цьому рівні надтонкого розміру зерен кожне абразивне зерно видаляє незначну кількість матеріалу під час кожного проходу різання. Якість поверхні, яку отримують таким способом, вимірюється в нанометрах замість мікронів. Ще важливіше те, що сили шліфування надзвичайно низькі, що мінімізує деформацію дуже тонких виробів і забезпечує точне позиціонування верстата. У разі мікрообробки мікрожолобків у рідинних пристроях, остаточної обробки бігових доріжок у мініатюрних компонентах та безлічі інших застосувань надтонкий абразивний круг — це не просто варіант, а обов’язкова умова.
Досягнення розмірних допусків менше одного мікрона
Розмірні допуски мікрооброблених компонентів часто становлять ±1 мікрон або навіть менше. При використанні круга з більшими зернами досягти таких жорстких допусків практично неможливо, оскільки кожне абразивне зерно видаляє порівняно велику стружку, а контроль над видаленням матеріалу є недостатнім.
З використанням шліфувальних кругів з надтонким зерном шліфувальний верстат може поступово видаляти матеріал у кількості, що вимірюється десятими частинами мікрона за один прохід. Це забезпечує надзвичайно високий рівень контролю над процесом виготовлення, дозволяючи виробнику поступово наближатися до остаточних розмірів без ризику перевищити допуски. Також важливо те, що завдяки рівномірному утворенню стружки при використанні шліфувальних кругів з надтонким зерном сила шліфування залишається стабільною й не викликає деформації, яка могла б призвести до розмірних похибок. Клієнти, що використовують шліфувальні круги з надтонким зерном, досягли точності ±0,0005 мм при обробці загартованих мікро-компонентів.
Якість обробки поверхні та країв
Для деталей, виготовлених методом мікрообробки, якість кромок та стан поверхні мають таке ж значення, як і розмірна точність. Шорсткі поверхні можуть створювати концентрації напружень, що сприяють розвитку втомних тріщин у медичних імплантатах або призводять до передчасного зносу в мікромеханічних пристроях. Завивки на мікрокромках можуть перешкоджати правильній збірці деталей або порушувати вільне протікання рідини в мікроканалах чи флюїдних системах.
Завдяки кругам з надтонким зерном можна досягти дзеркальної якості поверхні без додаткової операції полірування. Надзвичайно малі й гострі абразивні зерна не «зачіпають» матеріал заготовки, а також спричиняють мінімальну пластичну деформацію підповерхневого шару. Вони фактично «ріжуть» заготовку без утворення заусінець. У застосуваннях, таких як остаточне шліфування мікродій для екструзії або мікропробійників, що використовуються при стентуванні, застосування кругів з надтонким зерном від Ruizuan скоротило час видалення заусінець після шліфування більш ніж на 80 %, одночасно покращивши якість кромок.
Конструкція круга, спеціально розроблена для мікрообробки
Розробка шліфувальних кругів з надтонким зерном для конкретних вимог застосування є критично важливою. Тип зв’язки слід вибирати залежно від матеріалу заготовки та технічних характеристик шліфувального верстата. Зв’язки на основі смоли зазвичай є переважним варіантом, оскільки вони забезпечують м’яке й прохолодне шліфування та сприяють відшаруванню затуплених мікроскопічних зерен. Також можна використовувати металеві зв’язки, які забезпечують переважну стійкість форми. Концентрацію зерна слід підбирати так, щоб забезпечити достатню кількість різальних точок, але уникнути надмірного виділення тепла.
Ruizuan тісно співпрацює з клієнтами для розробки надтонких шліфувальних кругів, щоб задовольнити потреби конкретного застосування у мікрообробці. Серед факторів, що враховуються, — твердість матеріалу заготовки, бажана якість поверхні, швидкість видалення матеріалу, швидкість роботи верстата та наявна система охолодження. У певному застосуванні — шліфуванні мікропазів у загартованих хірургічних інструментах із нержавіючої сталі — Ruizuan розробив діамантовий круг із смолистим зв’язкою D3, який скоротив цикл обробки на 40 %, а якість поверхні пазів покращилася від грубої до полірованої. Термін служби цього круга також перевищив термін служби продукту попереднього постачальника втричі.
Резюме
Ультратонкозернисті алмазні та CBN-круги відкрили шлях до мікромеханічної обробки з точністю менше одного мікрона. Ці круги використовують абразивні зерна розміром до трьох мікронів, щоб досягти розмірних допусків у межах одного мікрона або краще, дзеркальної якості поверхні та кромок без заусенців. Компанія Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. надає індивідуальні ультратонкозернисті круги для мікромеханічної обробки у медичній, авіаційно-космічній, електронній та автомобільній галузях. З 2014 року Ruizuan поєднує акцент на технологіях абразивів із суворими заходами контролю якості, підтвердженими сертифікатами CE, SGS, TUV та ISO9001. Зверніться до Ruizuan уже сьогодні, щоб обговорити ваші вимоги щодо прецизійної мікромеханічної обробки.