Khi các bộ phận trong lĩnh vực y tế, hàng không vũ trụ, điện tử và hệ thống nhiên liệu ô tô ngày càng nhỏ hơn và phức tạp hơn, nhu cầu về gia công vi mô ở mức dưới micromet ngày càng tăng. Các ứng dụng như mài các rãnh nhỏ, dập cắt tinh, và mũi khoan vi mô đòi hỏi một đá mài có khả năng loại bỏ vật liệu theo từng bước đo bằng micromet, thậm chí dưới micromet. Các đá mài thông thường với cỡ hạt lớn hơn đơn giản không thể tạo ra bề mặt hoàn thiện chất lượng mà không gây vỡ cạnh, ba via quá mức hoặc hư hỏng do nhiệt. Đây là loại kim cương độ mịn siêu cao và Bánh mài CBN đã biến gia công vi cơ khí độ chính xác dưới micromet thành hiện thực. Công ty TNHH Dụng cụ Kim cương Trịnh Châu Ruizuan sản xuất các bánh mài hạt mịn đặc chủng, đáp ứng yêu cầu về độ chính xác và độ bóng bề mặt trong ngành gia công vi cơ khí.
Hiểu về kích thước hạt siêu mịn
Các bánh mài được sản xuất với các kích thước hạt từ thô D46 hoặc B46 (khoảng 300–400 micron) đến mịn D126 hoặc B126 (khoảng 100–125 micron). Các bánh mài hạt siêu mịn đẩy giới hạn này lên xa hơn nhiều, như trường hợp các bánh mài hạt siêu mịn do Ruizuan sản xuất. Ruizuan sản xuất các hạt kim cương hoặc CBN có kích thước D3 hoặc B3, trong đó kích thước trung bình của các hạt mài chỉ là ba micron—tương đương khoảng 1/30 đường kính sợi tóc người.

Ở cấp độ kích thước hạt mài siêu mịn này, mỗi hạt mài chỉ loại bỏ một lượng vật liệu vô cùng nhỏ trong mỗi lần cắt. Độ nhẵn bề mặt đạt được có thể được đo bằng nanomet thay vì micromet. Quan trọng không kém, lực mài cực kỳ thấp, giúp giảm thiểu độ cong vênh của các chi tiết gia công rất mỏng manh và cho phép định vị máy chính xác. Khi nói đến việc gia công vi mô các rãnh vi mô trên các thiết bị dẫn lưu, hoàn thiện các bề mặt làm việc của vòng bi trong các linh kiện cỡ nhỏ, cũng như vô số ứng dụng khác, đá mài có hạt mài siêu mịn không chỉ là một lựa chọn — mà là yếu tố bắt buộc.
Đạt được dung sai kích thước dưới 1 micromet
Các chi tiết gia công vi mô thường có dung sai kích thước nằm trong khoảng cộng trừ 1 micromet hoặc thậm chí còn chặt chẽ hơn nữa. Khi sử dụng đá mài có hạt to hơn, việc đạt được những dung sai chặt chẽ như vậy gần như là bất khả thi, bởi vì mỗi hạt mài tạo ra một phoi tương đối lớn và khả năng kiểm soát lượng vật liệu bị loại bỏ rất kém.
Với các bánh mài có độ mịn cực cao, máy mài có thể loại bỏ vật liệu từng lớp một với độ dày chỉ bằng phần mười micromet mỗi lần mài. Điều này mang lại mức độ kiểm soát tuyệt vời, cho phép nhà sản xuất từ từ tiến sát đến kích thước cuối cùng mà không lo vượt quá giới hạn dung sai. Không kém phần quan trọng, nhờ khả năng hình thành phoi đều đặn của các bánh mài có độ mịn cực cao, lực mài luôn ổn định và không gây ra biến dạng làm sai lệch kích thước. Khách hàng sử dụng bánh mài có độ mịn cực cao đã đạt được dung sai ±0,0005 mm trên các chi tiết vi mô đã tôi cứng.
Độ hoàn thiện bề mặt và chất lượng mép cắt
Đối với các chi tiết gia công vi mô, chất lượng mép và độ nhẵn bề mặt quan trọng ngang bằng độ chính xác về kích thước. Bề mặt thô ráp có thể tạo ra các điểm tập trung ứng suất, dẫn đến nứt mỏi lan rộng trong các thiết bị cấy ghép y tế hoặc gây mài mòn sớm ở các thiết bị vi cơ học. Các ba via trên mép vi mô có thể cản trở việc lắp ráp chính xác hoặc gây ra sự cố trong dòng chảy tự do qua các kênh vi mô hoặc hệ thống vi lưu.
Với các bánh mài có độ mịn cực cao, bề mặt hoàn thiện bóng như gương có thể đạt được mà không cần thực hiện các công đoạn đánh bóng bổ sung. Các hạt mài siêu nhỏ và sắc bén đến mức tối đa không làm xước vật liệu phôi, đồng thời gây biến dạng dẻo ở lớp dưới bề mặt rất ít. Chúng về cơ bản "cắt" vật liệu phôi mà không tạo ra ba-vơ. Đối với các ứng dụng như gia công tinh các khuôn vi mô dùng trong ép đùn hoặc các chày vi mô dùng trong đặt stent, việc sử dụng bánh mài có độ mịn cực cao của Ruizuan đã giảm hơn 80% thời gian loại bỏ ba-vơ sau khi mài, đồng thời cải thiện chất lượng cạnh.
Thiết kế bánh mài chuyên biệt theo từng ứng dụng cho gia công vi mô
Thiết kế các bánh mài có độ mịn cực cao cho các yêu cầu cụ thể của ứng dụng là yếu tố then chốt. Loại chất kết dính cần được lựa chọn dựa trên vật liệu phôi và thông số kỹ thuật của máy mài. Chất kết dính nhựa thường được ưa chuộng hơn vì chúng mang lại khả năng cắt mềm hơn, mát hơn và giúp loại bỏ các hạt mài vi mô đã bị cùn. Chất kết dính kim loại cũng có thể được sử dụng và cung cấp khả năng giữ hình dạng vượt trội. Nồng độ hạt mài cần được lựa chọn sao cho đảm bảo đủ số lượng điểm cắt nhưng tránh sinh ra quá nhiều nhiệt.
Ruizuan hợp tác chặt chẽ với khách hàng để thiết kế các bánh xe mài có độ mịn cực cao nhằm đáp ứng nhu cầu của từng ứng dụng gia công vi mô cụ thể. Các yếu tố được xem xét bao gồm độ cứng của vật liệu phôi, độ bóng bề mặt mong muốn, tốc độ loại bỏ vật liệu và tốc độ máy cùng với hệ thống làm mát sẵn có. Trong một ứng dụng cụ thể nhằm mài các rãnh vi mô trên các thiết bị y tế bằng thép không gỉ đã tôi, Ruizuan đã phát triển một bánh xe kim cương gắn kết bằng nhựa thông D3, giúp rút ngắn thời gian chu kỳ tới 40% và độ hoàn thiện bề mặt rãnh cải thiện từ thô sang bóng mượt. Bánh xe này cũng có tuổi thọ dài gấp ba lần so với sản phẩm từ nhà cung cấp trước đây của họ.
TỔNG QUAN
Các đá mài kim cương và CBN có độ mịn cực cao đã mở ra cánh cửa cho gia công vi mô với độ chính xác dưới micromet. Những đá mài này sử dụng các hạt mài có kích thước nhỏ nhất chỉ ba micromet nhằm đạt được dung sai kích thước ở mức một micromet hoặc tốt hơn, độ bóng bề mặt như gương và các cạnh không có ba via. Công ty TNHH Dụng cụ Kim cương Trịnh Châu Ruizuan cung cấp các loại đá mài có độ mịn cực cao theo yêu cầu riêng cho các ứng dụng gia công vi mô trong lĩnh vực y tế, hàng không – vũ trụ, điện tử và ô tô. Kể từ năm 2014, Ruizuan đã kết hợp trọng tâm vào công nghệ vật liệu mài với các biện pháp kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt, được chứng nhận bởi CE, SGS, TUV và ISO9001. Hãy liên hệ ngay với Ruizuan hôm nay để thảo luận về các yêu cầu gia công vi mô độ chính xác cao của bạn.