Pam mae angen dulliau peiriannu "an-traddodiadol" ar offer PCD
Pan fydd angen i offer brosesu deunyddiau peiriannau sgraffiniol ac anodd iawn tra'n bodloni-bywyd gwasanaeth parhaol hir a gofynion cywirdeb geometrig sefydlog, mae defnyddiau diemwnt amlgrisialog (PCD) yn aml yn cael eu dewis-mae cymwysiadau nodweddiadol yn cynnwys deunyddiau cyfansawdd, aloion metel anfferrus, a phaneli pren perfformiad uchel Fodd bynnag, mae caledwch uwch-uchel a gwrthiant traul rhagorol PCD nid yn unig yn dod â manteision perfformiad, ond hefyd yn cynyddu'n sylweddol yr anhawster prosesu, gan ei gwneud hi'n anodd cwblhau ffurfio ac ail-gronni o ansawdd uchel trwy brosesau malu traddodiadol yn unig. Mewn systemau proses traddodiadol, dibynnir fel arfer ar beiriannu rhyddhau trydanol (EDM) neu beiriannu erydiad, yn ogystal â phrosesau malu cyfansawdd wedi'u targedu i wneud iawn am hyn - ond mae'r math hwn o ddull yn aml yn dod ar draul effeithlonrwydd prosesu cyfyngedig, llif proses gymhleth, a galluoedd prosesu geometreg micro annigonol.
Fel technoleg amgen sy'n dod i'r amlwg gyda manteision sylweddol, mae prosesu laser yn cael ei gymhwyso'n raddol yn y diwydiant hwn. Ei fantais graidd yw y gall gynhyrchu ymylon torri yn uniongyrchol, strwythurau torri sglodion a nodweddion geometrig manwl cymhleth gyda hyblygrwydd proses uchel. Mae'r erthygl hon yn dadansoddi cymhwysiad galfanomedrau wrth brosesu laser offer torri PCD, gan gwmpasu'r ddau gam allweddol o weithgynhyrchu offer a regrinding, ac yn arwain gofynion technegol allweddol systemau galfanomedr mewn cymwysiadau ymarferol yn seiliedig ar brosesau prosesu PCD nodweddiadol. Ar y sail hon, mae'r anghenion hyn yn cael eu mapio ymhellach i ddau fath o galfanomedrau sganio SCANLAB sy'n cael eu defnyddio'n eang mewn -meicro-beiriannu manwl uchel a chynhyrchu diwydiannol:
Lleoliad cymhwysiad laser mewn gweithgynhyrchu offer PCD ac ail-gronni
Pan grybwyllir "prosesu laser" ym maes gweithgynhyrchu offer PCD, mae fel arfer yn cyfeirio at y broses abladiad laser, sy'n tynnu deunyddiau trwy anweddu neu chwistrellu, yn hytrach na thoddi neu dorri yn yr ystyr traddodiadol. Yn y broses brosesu offer gwirioneddol, defnyddir technoleg laser yn bennaf mewn dwy ddolen allweddol:
A) Gweithgynhyrchu offer newydd
Siapio ymyl flaen a geometreg ystlys y cribinion yn uniongyrchol ar fewnosodiadau PCD presydd neu haenog Uchel-peiriannu torwyr sglodion yn fanwl gywir a strwythurau cryfhau ymylon ar fewnosodiadau mynegadwy neu offer cylchdroi
Prosesu microstrwythur swyddogaethol i wella perfformiad torri (fel gweadau gwrth-ffrithiant, ardaloedd ymyl rheoledig, ac ati)
B) Ail-grind offer sydd wedi treulio
Adfer y proffil blaengar yn gywir wrth gadw'r awyren datwm offer heb ei newid
Ail-greu nodweddion geometrig micro (gan gynnwys arc ymyl, siamffer, siamffer negatif a strwythur torrwr sglodion)
Yn galluogi atgyweiriadau lleol er mwyn osgoi tynnu gormod o ddeunydd wrth wneud y gorau o economeg offer
Mae prosesu offer traddodiadol yn seiliedig yn bennaf ar offer peiriant malu, a ddefnyddir yn helaeth wrth weithgynhyrchu ac ail-lenwi gwahanol fathau o offer (fel torwyr melino, darnau drilio, ac ati). Mewn amgylchedd gweithgynhyrchu offer cyfochrog aml-broses, mae gan brosesu laser a malu traddodiadol berthynas gyflenwol fel arfer: mae'r broses malu yn bennaf addas ar gyfer prosesu deunyddiau carbid smentiedig a dur cyflymder uchel (HSS), yn ogystal â ffurfio siapiau geometrig rhannol; tra bod prosesu laser yn fwy addas ar gyfer deunyddiau caled iawn a senarios cymhwyso sy'n gofyn am hyblygrwydd geometrig micro uchel.
Lleoliad cymhwysiad laser mewn gweithgynhyrchu offer PCD ac ail-gronni
Pan grybwyllir "prosesu laser" ym maes gweithgynhyrchu offer PCD, mae fel arfer yn cyfeirio at y broses abladiad laser, sy'n tynnu deunyddiau trwy anweddu neu chwistrellu, yn hytrach na thoddi neu dorri yn yr ystyr traddodiadol. Yn y broses brosesu offer gwirioneddol, defnyddir technoleg laser yn bennaf mewn dwy ddolen allweddol:
A) Gweithgynhyrchu offer newydd
Siapio ymyl flaen a geometreg ystlys y cribinion yn uniongyrchol ar fewnosodiadau PCD presydd neu haenog Uchel-peiriannu torwyr sglodion yn fanwl gywir a strwythurau cryfhau ymylon ar fewnosodiadau mynegadwy neu offer cylchdroi
Prosesu microstrwythur swyddogaethol i wella perfformiad torri (fel gweadau gwrth-ffrithiant, ardaloedd ymyl rheoledig, ac ati)
B) Ail-grind offer sydd wedi treulio
Adfer y proffil blaengar yn gywir wrth gadw'r awyren datwm offer heb ei newid
Ail-greu nodweddion geometrig micro (gan gynnwys arc ymyl, siamffer, siamffer negatif a strwythur torrwr sglodion)
Yn galluogi atgyweiriadau lleol er mwyn osgoi tynnu gormod o ddeunydd wrth wneud y gorau o economeg offer
Mae prosesu offer traddodiadol yn seiliedig yn bennaf ar offer peiriant malu, a ddefnyddir yn helaeth wrth weithgynhyrchu ac ail-lenwi gwahanol fathau o offer (fel torwyr melino, darnau drilio, ac ati). Mewn amgylchedd gweithgynhyrchu offer cyfochrog aml-broses, mae gan brosesu laser a malu traddodiadol berthynas gyflenwol fel arfer: mae'r broses malu yn bennaf addas ar gyfer prosesu deunyddiau carbid smentiedig a dur cyflymder uchel (HSS), yn ogystal â ffurfio siapiau geometrig rhannol; tra bod prosesu laser yn fwy addas ar gyfer deunyddiau caled iawn a senarios cymhwyso sy'n gofyn am hyblygrwydd geometrig micro uchel.
Ffenestr proses prosesu laser PCD: ansawdd, effeithlonrwydd cynhyrchu a rheoli risg
Mae ansawdd prosesu PCD fel arfer yn cael ei werthuso'n gynhwysfawr o'r dimensiynau allweddol canlynol:
· Cywirdeb llafn (dim microsglodion, lled llafn cyson, radiws llafn y gellir ei reoli)
· Ansawdd wyneb wyneb y rhaca ac wyneb ystlys (yn effeithio'n uniongyrchol ar lefel y grym torri ac ymddygiad gwisgo offer)
Cywirdeb geometrig (gan gynnwys cywirdeb onglog, nodweddion cysylltiedig â rhediad -, a chywirdeb safle geometrig critigol)
Ar hyn o bryd, tuedd datblygiad sylweddol yw laserau pwls ultrashort (USP) -picosecond a femtosecond lasers.
Mae'r defnydd o dechnoleg yn parhau i dyfu. O'i gymharu â dulliau prosesu pwls hir traddodiadol, gall laser USP leihau effeithiau thermol yn sylweddol a chyflawni gwell ansawdd arwyneb a galluoedd rheoli ffiniau wrth brosesu deunyddiau caledwch uchel.
Yn ystod prosesu laser PCD, mae'r prif ffactorau risg yn cynnwys:
·Risg-barth yr effeithiwyd arno (HAZ) a graffiteiddio (sy'n perthyn yn agos i'r broses benodol a gellir ei atal yn effeithiol trwy strategaeth curiad y galon, dewis tonfedd ac optimeiddio paramedr proses)
·Problem ail-leoli malurion (pan fo effeithlonrwydd tynnu sglodion neu gynllunio llwybr sganio yn annigonol, gall arwain at bylu ymylon neu ddirywiad yng ngharwedd yr arwyneb wedi'i beiriannu)
· Gwall cywirdeb lleoliad pwls (yn enwedig o dan amodau amlder ailadrodd uchel, pan nad yw rheolaeth symud a sbarduno laser wedi'u cydamseru'n llym)
Yn y cyswllt hanfodol hwn, nid "eitem gwella perfformiad" yn unig yw perfformiad y system galfanomedr bellach, ond mae wedi esblygu'n uniongyrchol i fod yn gyfyngiad craidd sy'n effeithio ar ansawdd prosesu a sefydlogrwydd prosesau.
