Mikro CNC apstrāde: pielaides, urbumi un izmaksas

Oct 09, 2026

Atstāj ziņu

Mikro CNC apstrādi regulē kontaktmehānika un aršanas dinamika, nevis makroskopiskā bīdes noņemšana. Kad instrumenta diametrs nokrītas zem 1,0 mm, griešanas malu slīpēšanas rādiusi tieši sacenšas ar skaidu biezumu, radot spēcīgu elastīgu deformāciju un materiāla pulēšanu. Lai izveidotu konsekventas funkcijas ±0,002 mm pielaides robežās, ir nepieciešama kopējā indikatora noplūde, kas mazāka par 1 mikronu, agresīva minimālās mikroshēmas slodzes programmēšana, lai apietu deformācijas sacietēšanu, nesagraujoša megazoniskā pēc-apstrāde un stingrs tīras telpas termiskais līdzsvars optiskās metroloģijas laikā.

 

Mikro-CNC apstrādes inženierijas rokasgrāmata: Sub{0}}milimetru pielaides, izciļņu likvidēšana un optiskā metroloģija

Izstrādāto komponentu mērogošana sub{0}}milimetru spektrā rada fiziskas barjeras, kas padara nederīgus standarta ražošanas pieņēmumus. Rūpnieciskie pircēji meklē uzticamusmikro apstrādes pakalpojumisub{0}}milimetru izgatavošanu bieži uzskata par parasto frēzēšanu, ko veic ar mazākiem griezējiem. Dazao mūsu ražošanas vēsture automobiļu, pusvadītāju, medicīnas un kosmosa kontiem pierāda, ka miniatūras ģeometrijas darbojas saskaņā ar pilnībā pārveidotu griešanas fiziku.

 

Izpildemikro CNC apstrādenepieciešama inženiertehniskā sistēma, kurā tradicionālie bīdes modeļi padodas elastoplastiskai deformācijai, virsmas aršanai un spēcīgai mikro{0}novirzei. Neatkarīgi no tā, vai jūsu komanda nosaka mikro-šķidruma kanālus, optisko sensoru kronšteinus vai miniatūras mehāniskās saites, lai panāktu ciešumikroapstrādes pielaidesnepieciešama stingra vārpstas dinamikas, graudu robežu un metroloģijas novirzes kontrole. Veicot iepirkumuaugstas precizitātes pielāgotus CNC apstrādes pakalpojumusSub{0}}milimetru komponentiem piegādes komandām jāskatās tālāk par vārpstas nominālo ātrumu un jānovērtē faktiskā dinamiskā stabilitāte.

Solid carbide micro end mill compared with human hair on Al6061 aluminum showing micro CNC machining scale at Dazao

 

Mikroapstrādes fizika: pāreja no bīdes mehānikas uz elastoplastisko aršanu

Parastā CNC apstrāde balstās uz pieņēmumu, ka griešanas mala ir bezgalīgi asa attiecībā pret ieprogrammēto mikroshēmas slodzi. Makroskopiskajā frēzēšanā negrieztas skaidas biezums 0,1 mm ir mazāks par malu slīpēšanas rādiusu, kas ir 0,005 mm. Materiāls paredzami bīdās gar primāro bīdes plakni, izvadot aptuveni 80 procentus griešanas siltuma tieši evakuētajā mikroshēmā. Neatkarīgi no tā, vai tiek ražotas koncentriskas vārpstas, izmantojotultra-precīzas CNC virpošanas darbībasvai izgriežot dziļus dobumus, šī makroskopiskā bīdes attiecība ir patiesa.

 

Ar precizitātimikro frēzēšanas process, šis fiziskais līdzsvars mainās. Cietā-karbīda gala frēzēm ar ārējo diametru 0,100 mm malas rādiuss ir no 0,001 mm līdz 0,003 mm fizisku slīpēšanas ierobežojumu dēļ. Ja CNC padeves ātrumi rada nesagrieztas skaidas biezumu, kas ir mazāks par šo malu slīpētāju, instruments nevar tīri nogriezt apstrādājamo priekšmetu. Griešanas mala berzē, pulē un elastīgi nobīda metālu malā.

 

Minimālā skaidu biezuma robeža un elastīgā materiāla atgūšana

Kad skaidu biezums nokrītas zem minimālā skaidu biezuma sliekšņa, griezums pāriet uz plastmasas aršanu. Apstrādājamās detaļas materiālam zem instrumenta gala ir liela spiedes deformācija. Kad flauta aizslauc garām, saspiestais substrāts elastīgi atsperas atpakaļ par 0,0005 mm līdz 0,0015 mm. Šī atspere-aizmugure nepārtraukti berzē instrumenta reljefa sānu daļu, paātrinot abrazīvo nodilumu. Turklāt, tā kā berzes laikā veidojas niecīgs skaidu tilpums, siltumenerģija nevar iziet cauri skaidu evakuācijai. Vairāk nekā 70 procenti berzes siltuma nonāk mikrogriezējā un lokalizētās daļas zonā, izraisot termisko izplešanos, kas maina izmērus -griezuma vidū.

 

Graudu robežas neviendabīgums un dinamiskās spēka svārstības

Makro apstrādē inženiertehniskie sakausējumi darbojas kā viendabīgas, izotropas struktūras. Mikrokomponentos ar 0,050 mm sieniņu biezumu griezuma ceļš šķērso atsevišķus kristāliskus graudus, kuru diametrs ir no 0,010 mm līdz 0,040 mm. Griešanas šķautne saskaras ar pēkšņām bīdes pretestības izmaiņām, šķērsojot graudu iekšpusi augstu{5}}leņķu graudu robežās. Šī kristalogrāfiskā variācija rada augstas-frekvences harmonisku novirzi pret griezēja kātu, pārvēršot nelielas instrumenta vibrācijas par izmēru izmaiņām visā gatavajā daļā.

 

Funkciju malu attiecības, strukturālā novirze un kritiskā padeves ātruma slieksnis

Izgatavojamība zem-milimetra ir stingri atkarīga no malu attiecības robežām un instrumenta novirzes. Apstrādājot mikrorievas, dziļus kanālus vai brīvi stāvošas konstrukcijas ribas, instrumenta novirzes skalas ir instrumenta pārkares garuma trešā pakāpe un apgriezti ar instrumenta serdes diametra ceturto pakāpi. Divkāršojot 0,20 mm griezēja rievojumu, tā mehāniskā stingrība samazinās astoņas reizes, pārvēršot instrumenta novirzi par vienu lielāko izmēru novirzes avotu. vairāku-asu precīza CNC frēzēšanacikli.

Scanning electron microscope view of micro milling process showing thin wall deflection and aspect ratio limits

 

Padeves ātruma paradokss: kāpēc pārāk konservatīva mikroshēmu noslogo Snap Micro Tools

Bieža kļūda, ko pieļauj jaunākie programmētāji un piegādes menedžeri, ir padeves samazināšana uz vienu zobu līdz īpaši konservatīvām vērtībām, piemēram, 0,0002 mm uz zobu, lai aizsargātu trauslos griezējus.

 

Veikala{0}}grīdas pārbaude Dazao pierāda, ka īpaši viegla{1}} padeve paātrina mikroinstrumentu lūzumu. Kad padeve uz vienu zobu nokrītas zem minimālā skaidas biezuma:

 

· Instrumenta rievojums slīd pa sagataves virsmu, nenogriežot tīru skaidu.

· Materiāla virsmas deformācija-sacietē, veicot mehānisku pulēšanu, palielinot vietējo tecēšanas robežu līdz pat 45 procentiem nerūsējošā tērauda un titāna gadījumā.

· Kad mašīnas ass turpina interpolāciju uz priekšu, sānu griešanas pretestība uzkrājas, līdz instruments iekļūst rūdītajā slānī.

· Pēkšņs trieciens pārsniedz sub{0}}mikronu karbīda serdes šķērsvirziena plīsuma stiprumu, acumirklī nospiežot instrumenta kātu.

 

Lai saglabātu instrumenta kalpošanas laiku un izmēru precizitāti, apstrādes ceļiem ir jāuztur skaidu slodze, kas droši pārsniedz minimālo skaidas biezuma robežu, kas noteikta 15 līdz 30% no efektīvās griešanas malas rādiusa, vienlaikus pārvaldot dinamiskos novirzes spēkus.

 

Iekšējā stūra rādiusu ierobežojumi un plānās{0}}sienu ģeometriskās robežas

Mikrogalu frēzes nevar radīt nulles{0}}rādiusa iekšējos asus stūrus. Inženiertehniskajam rasējumam, kurā norādīts 0,025 mm iekšējā stūra rādiuss, ir nepieciešams 0,050 mm diametra griezējs. Ja spraugas dziļums ir 0,500 mm, griezējs darbojas ar 10 līdz 1 garuma -pret-diametru attiecību, kur spēcīga novirze iznīcina izmēru pielaides. Dazao DFM protokoli iesaka projektēšanas inženieriem norādīt iekšējos stūra rādiusus, kas ir vismaz par 15 procentiem lielāki par nominālajiem instrumenta rādiusiem, lai novērstu stūra noturēšanos.

 

Veidojot plānas ribas, neatbalstītas sub{0}}milimetru ribas rada harmonisku čaboņu, kas ir līdzvērtīga makroskopiskaiplānas{0}}sienu CNC apstrādes dinamikapastiprinātā frekvencē. Dizaineriem ir jānosaka drošas mikroribu robežas, izmantojot savstarpējās-atsauces parametrus mūsu dokumentāspecializēta CNC sienu biezuma DFM dizaina rokasgrāmata.

Funkcijas veids

Sagataves materiāls

Praktiskais izmēra ierobežojums

Maksimālā malu attiecība

Standarta ražošanas pielaide

Micro Rib / Fin

Al6061-T6 / Al7075

0,040 mm biezums

6 pret 1 attiecība

±0,003 mm

Micro Rib / Fin

Ti-6Al-4V 5. klase

0,060 mm biezums

4 pret 1 attiecība

±0,004 mm

Micro Rib / Fin

Medicīnas PEEK Natural

0,080 mm biezums

3 pret 1 attiecība

±0,006 mm

Mikro kanāls

Al6061-T6

0,050 mm platums

5 pret 1 attiecība

±0,002 mm

Mikro kanāls

316L nerūsējošais tērauds

0,080 mm platums

3 pret 1 attiecība

±0,003 mm

Mikro akls caurums

Bez skābekļa{0}}varš

0,050 mm diametrs

8 pret 1 attiecība

±0,003 mm

Mikro caurums

Ti-6Al-4V 5. klase

0,100 mm diametrs

12 pret 1 attiecība

±0,004 mm

 

Vārpstas dinamiskā stingrība un kopējā indikatora noplūdes (TIR) ​​slāpēšana

Parastā apstrādē dinamiskā instrumenta izplūde 0,005 mm uz 12,0 mm diametra gala frēzēm veido tikai 0,04 procentus no griezēja apvalka. Mikrogalu frēzēšanā identisks 0,005 mm izskrējiens ar 0,100 mm mikrogriezēju veido 5,0 procentus no visa instrumenta diametra un bieži pārsniedz kopējo ieprogrammēto skaidu slodzi uz vienu zobu.

 

Dinamiskā skriešanas asimetrija: vienas{0}}flautas pārslodze un priekšlaicīgs nogurums

Nekontrolēta mikrofrēzēšanas instrumenta palaišana pārveido divu{0}}flautu instrumentu par nelīdzsvarotu-vienas flautas griezēju. Apsveriet divu-rievu 0,200 mm mikrogriezēju, kas darbojas ar 0,0015 mm padevi uz vienu zobu. Ja kopējā dinamiskā indikatora noplūde instrumenta galā ir 0,002 mm:

 

· Flute A uzņem pārmērīgu skaidu slodzi 0,0035 mm, piedziņas spriegumu krietni pārsniedzot tā mehānisko robežu.

· Flute B piedzīvo nulles materiāla iesaisti, slaucoties pa gaisu, neattīrot materiālu.

· Iegūtais asimetriskais radiālais spēks izraisa smagu ciklisku nogurumu, pasliktinot virsmas apdari no paredzētā Ra 0,2 µm līdz Ra 1,2 µm un nospiežot instrumentu dažu sekunžu laikā pēc ievadīšanas.

In-process non-contact laser tool setter measuring dynamic micro milling tool runout inside high-speed CNC spindle

 

Termiskā saraušanās-Fit pret mikro-hidrauliskajiem turētājiem pie 60,000+ apgr./min.

Standarta ER spīles nav mehāniski piemērotas zem{0}}milimetru frēzēšanai. Pat ER11 uzmava, kas novērtēta atbilstoši augstiem-precizitātes standartiem, nodrošina no 0,003 mm līdz 0,006 mm kumulatīvo montāžas nobīdi, pateicoties vītnes leņķa pielaidei, spīles sabrukšanas asimetrijai un fiksācijas uzgriežņu berzei.

 

Dazao standartizē divas precīzas instrumentu turēšanas sistēmas sub{0}}milimetru frēzēšanai:

 

1. Precīzi termiski saraušanās-turētāji:Sildot turētāja urbumu, lai tieši novietotu karbīda kātu, iespīlēšanas spēks paliek koncentrisks 360 grādu leņķī. Kopējā noplūde, kas mērīta trīs reizes instrumenta pārkare konsekventi turas zem 0,0010 mm.

 

2. Speciālie mikro-hidrauliskie turētāji:Iekšējie hidrauliskie pūšļi rada vienmērīgu radiālo spiedienu gar slīpēšanas instrumenta kātu. Šīs sistēmas slāpē augstfrekvences pļāpāšanas harmonikas, apstrādājot izturīgus kosmosa un medicīniskos sakausējumus, vienlaikus saglabājot dinamisko noplūdi 0,0012 mm robežās.

 

Vārpstas platformām keramikas hibrīda lodīšu{0}}gultņu vārpstas nodrošina konstrukcijas stingrību līdz 60 000 apgr./min., saglabājot skrējienu zem 0,0015 mm. Spoguļa virsmas prasībām aerostatiskās gaisa -gultņu vārpstas, kas darbojas līdz 120 000 apgr./min., peld vārpstu uz saspiesta gaisa plēves, samazinot kopējo dinamisko noplūdi zem 0,0003 mm. Lai apturētu instrumenta dinamisko izsīkšanu šajos ekstremālos ātruma līmeņos, ir nepieciešama stingra mašīnas kinemātika, kas atrodama tikai specializētajosvairāku-asu vienlaicīgi 5 asu CNC apstrādes centriaprīkots ar tiešās{0}}piedziņas lineārajiem motoriem un aktīvām vibrācijas slāpēšanas pamatnēm.

 

Lāzera rīka metroloģija bez-kontakta procesa laikā

Mehāniskās skenēšanas zondes nevar pārbaudīt mikrogriezējus; fizisks kontakts ar irbuļa sprūda acumirklī salauž instrumentus, kuru diametrs ir mazāks par 0,3 mm. Dazao integrē fokusētus-staru optiskos lāzera instrumentu iestatītājus tieši iekārtas korpusā, izmantojot 0,020 mm optiskā stara vidukli, lai novērtētu:

 

· Dinamiskais gaitas diametrs un instrumenta garums pie darba apgriezieniem.

· Patiess dinamisks skrējiens visās griešanas flīzēs.

· Mikroskopiska griešanas malas šķeldošana pirms sākotnējās saskares ar sagatavi.

 

Kopējais dinamiskā indikatora palaišanas mērījums

Rīka darbības statuss

Ietekme uz griezējiem, kuru izmērs ir 0,200 mm un mazāks

Zem 0,0005 mm

Optimālais stāvoklis

Līdzsvarota divu{0}}flauta griešana, maksimālais noguruma kalpošanas laiks

0,0006 mm līdz 0,0015 mm

Pieņemams lielākiem griezējiem

Par 30 procentiem samazināts mikroinstrumentu noguruma kalpošanas laiks

Lielāks par 0,0020 mm

Kritiskās atteices slieksnis

Tūlītēja instrumenta lūzums; obligāts turētāja noraidījums

 

Augstas-malu attiecības-mikrourbumu urbšana: hidrodinamiskā skaidu blīvēšana un instruments

Dziļu mikro caurumu urbšana ar diametru no 0,050 mm līdz 0,500 mm pakļauj griezējus ārkārtējai skaidu blīvēšanai. Makro urbšanā spirālveida rievas izceļ skaidas no griešanas zonas, izmantojot nepārtrauktu bīdi. Inmikro caurumu apstrāde, 0,100 mm cietā-karbīda urbjmašīnas šķērsgriezuma -griezuma laukums ir tik ierobežots, ka skaidu uzkrāšanās izraisa tūlītējus griezes momenta kāpumus, nospiežot sējmašīnu milisekundēs.

 

Dziļās mikro{0}}urbšanas cikliem ir jāmaina standarta ģeometrijas noteikumi, kas izklāstīti mūsu dokumentāvisaptveroša CNC caurumu projektēšanas rokasgrāmatalai ņemtu vērā virsmas spraigumu un ātru skaidu uzkrāšanos.

 

Progresīvā Peck urbšanas kinemātika un ievilkšanas palēninājums

Standarta konservētie cikli neizdodas, urbjot sub-milimetru urbumus, kuru dziļuma-līdz-diametra attiecība pārsniedz 5 pret 1. Veiksmīgai šķembu evakuācijai ir nepieciešami pakāpeniski knābšanas cikli:

 

· Sākotnējā rokasgrāmata Peck:Pirmais knābja gājiens sasniedz 1,0 līdz 1,5 reizes lielāku urbuma diametru, izveidojot stingru cilindrisku vadotni urbuma iekšpusē.

 

· Progresīvā peck sabrukšana:Sekojošie sitieni samazinās līdz 0,2 vai 0,1 reizes lielākam par urbja diametru, palielinoties dziļumam, tādējādi kompensējot uzkrāto sienu berzi.

 

· Pilnīga flautas klīrenss:Mikrourbis pilnībā izvelkas no cauruma katrā gājienā, ļaujot virzītam mikro{0}}filtrētam šķidrumam iztīrīt iepakotas skaidas no flanām.

 

· Kontrolēts atkārtotas{0}}ieejas palēninājums:Ātra virzīšanās atpakaļ uz iepriekšējo griezuma dziļumu izraisa hidraulisku triecienu, kad griešanas šķidrums ir iesprostots aklā cauruma apakšā. Sējmašīnai ir jāpalēninās par 0,05 mm virs iepriekšējās griezuma grīdas, lai novērstu hidrauliskā spiediena nospiešanu sējmašīnā.

 

Plakana-apakšējā mikropilota kabata pozīcijas novirzes kontrolei

Mikrourbis nevar paš-centrēties uz neapstrādātas, neapstrādātas virsmas. Pat 0,002 mm sānu novirze pāri virsmas ādai liek sējmašīnai slīdēt, novirzoties no patiesās pozīcijas un neatbilstot pozicionālās pielaides specifikācijām. Dazao standarta darbības procedūras paredz īpaši-plakanas pilotkabatas apstrādi, izmantojot plakanu-dibenu mikrogala frēzi pirms urbšanas ievadīšanas. Šīs pilotkabatas diametrs ir par 0,005 mm lielāks nekā urbjam, un dziļums ir vienāds ar pusi no urbja diametra. Mikrourbis iekļūst šajā plakanajā sēdeklī perpendikulāri, saglabājot caurumu atrašanās vietas pielaides ±0,002 mm patiesajā pozīcijā visā ražošanas ciklā.

 

Mikro-Burru veidošanās mehānismi un bojājumi-Bezkomponentu tīrīšana

Burbu veidošanos mikroapstrādē nevar novērst ar manuāliem malu{0}}laušanas instrumentiem, abrazīvām lentēm vai rotējošām birstēm. Cilvēka rokās esošais atstarpju noņemšanas rīks iedarbojas desmitos ņūtonos, kas saplacinās vai nogriezīs sienas, kas ir mazākas par-milimetriem, iznīcinās naža malas un sagrauj daļas ģeometriju. Efektīvamikro apstrādes urbuma kontroleir jākonstruē tieši apstrādes ciklā un ķīmiskajā pēc{0}}apstrādē.

SEM edge comparison showing micro machining burr control results before and after automated chemical deburring

 

Kinemātiskā izciļņu nomākšana: ripošanās{0}}ap kāpšanas frēzēšanas takām

Mikro urbumi galvenokārt veidojas kā Puasona urbumi un apgāšanās izejas urbumi. Puasona urbumi veidojas gar kanāla sānu malām, instrumentam saspiežot materiālu uz sāniem, piespiežot plastiski deformētu metālu pāri malai. Apgāšanās rodas, kad mikrogriezējs izlaužas no malas: tā kā atlikušā neatbalstītā siena kļūst plānāka zem skaidas biezuma, materiāls noliecas no griezēja ceļa, nevis tīri nobīdās.

 

Lai novērstu izejas urbumus, Dazao CAM programmēšana izmanto tikai kāpšanas frēzēšanu, apvienojumā ar ripošanas{0}}ap instrumenta ceļiem, kas iziet no virsmām pa loku. Šis instruments nodrošina nepārtrauktu saspiešanas atbalstu uz sagataves robežas, samazinot urbuma augstumu no 0,030 mm līdz mazākam par 0,002 mm. Attiecībā uz misijas -kritiskajām sub-milimetru funkcijām, kur ir stingri nepieciešami absolūtas nulles-apstrādes nosacījumi, ir jānoņem atlikušie Puasona mikro-uzbriedumi, nesabojājot pamatnes malas.specializēti precīzijas virsmu apdares risinājumipiemēram, kontrolēta elektropulēšana un mērķtiecīga ķīmiskā izlīdzināšana.

 

Ultraskaņas tīrīšanas briesmas: Megasonic kavitācija un kapilāru iesprūšana

Mikrokomponentu tīrīšana rada nopietnus, nedokumentētus ražošanas riskus. Kad rūpnieciskās ultraskaņas tīrīšanas tvertnēs nonāk mikro-apstrādātas detaļas, kuru sieniņas ir plānākas par 0,080 mm, standarta 28 kHz vai 40 kHz ultraskaņas kavitācija ģenerē lokalizētas mikro{5}strūklas, kuru trieciena spiediens pārsniedz 50 MPa. Šie lokalizētie spiediena impulsi izliecas, nogurdina un nogriež no pamatnes smalkās mikroribas.

 

Turklāt šķidruma virsmas spraigums darbojas kā fiziska barjera mikroīpašībās. Aklos caurumos, kuru diametrs ir mazāks par 0,200 mm, standarta tīrīšanas ūdens vai ūdens šķīdinātāju virsmas spraigums novērš šķidrumu iekļūšanu dobumā. Ieslodzītie griešanas šķidrumi un mikroskopiskās skaidas paliek noslēgtas caurumā ar kapilāru darbību. Laika gaitā ieslodzīts dzesēšanas šķidrums izraisa galvanisku mikro-koroziju, neļauj ķīmiskiem pasivēšanas līdzekļiem pārklāt dobumu un galīgās pārbaudes laikā aizsedz optiskās metroloģijas sistēmas.

 

Dazao to atrisina, izmantojot strukturētu pēc{0}}apstrādes protokolu:

 

· Šķīdinātāja virsmas{0}}spriegojuma modifikācija:Formulētajos tīrīšanas šķīdumos tiek izmantoti specializēti fluorēti šķīdinātāji ar īpaši-zemu virsmas spraigumu zem 18 mN/m, apvienojumā ar vakuuma degazēšanas kamerām, lai izspiestu iesprostotās gāzes kabatas mikro aklu dobumos.

 

· Zemas{0}}frekvences Megasonic tīrīšana:Tīrīšanas process aizstāj standarta ultraskaņas kavitāciju ar maigu 400 kHz līdz 1 MHz megazonisko maisīšanu. Šis frekvenču diapazons noņem sub-mikronu daļiņas, neradot destruktīvus mikro-strūklas triecienviļņus pret plānām metāla sienām.

 

· Vakuuma iztvaikošanas žāvēšana:Gatavās sastāvdaļas žūst vakuuma krāsnī, kur zematmosfēras spiediens no mikrokanāliem izdala atlikušo mitrumu bez gaisa-sprauslas sprādziena deformācijas.

 

Sakausējuma mikrostruktūras uzvedība: no kaļamās adhēzijas līdz termiskai degradācijai

Materiālu apstrādājamības novērtējumi, kas izstrādāti makro CNC operācijām, nav pārvēršami mikro mērogos. Materiāla mikrostruktūras, ieslēguma izmēri un graudu orientācijas nosaka instrumenta nodilumu, skaidu veidošanos un gatavo detaļu ražu.

Materiāla specifikācija

Mikroapstrādājamības indekss

Primārā atteices režīms

Instrumentu un pārklājumu izvēle

Mērķa griešanas ātrums

Al6061-T6 / Al7075-T651

Augsts

Šķīduma-atkārtota metināšana, ātra Built{1}}Up Edge

Dimants-Kā ogleklis vai nepārklāts karbīds

40 līdz 80 m/min

Ti-6Al-4V ELI (23. klase)

Mērens

Smags darba rūdījums, koncentrēts malu karstums

AlTiN vai TiSiN nanokompozītu pārklājums

15 līdz 30 m/min

316L nerūsējošais tērauds

Nabaga

Augsta lokanība, ārkārtēja apgāšanās urbuma veidošanās

Daudzslāņu AlCrN nano-pārklājumi

12 līdz 25 m/min

Medicīnas PEEK (Optima)

Mērens

Termiskā mīkstināšana, mikroskopisku urbumu izplūšana

Pulēts viens{0}}kristāla dimants vai skuvekļa karbīds

50 līdz 100 m/min

Bez skābekļa{0}}varš (C10100)

Grūti

Augsta plastika, spēcīga sānu{0}}sienu izsmērēšanās

Augsts{0}}karbīds bez pārklājuma ar spoguļu rievām

30 līdz 60 m/min

 

Alumīnija sakausējuma mikro{0}} frēzēšana: skaidu saķere un DLC pārklājuma veiktspēja

Veicotalumīnija mikro apstrāde, primārais kļūmes veids ir-uzbūvēta mala. Kaļamais alumīnijs pielīp pie griešanas malas zem griešanas spiediena. Apstrādājot ar 0,2 mm instrumentu, tikai 0,005 mm iebūvētā mala pilnībā maina griešanas ģeometriju, novērš grābekļa atstarpi un salauž instrumenta kātu.

 

Mikroshēmas morfoloģija liela ātruma{0}}vārpstas darbību laikā atbilst uzvedības parametriem, kas analizēti mūsuvisaptveroša alumīnija CNC apstrādes tehniskā rokasgrāmata. Lai novērstu skaidu saķeri, Dazao izmanto īpaši-gludu dimanta-piemēram, oglekļa pārklājumu, kura berzes koeficients ir mazāks par 0,1.

 

Ķirurģiskā-titāna (Ti-6Al-4V) un implantējamā PEEK apstrādājamība

Izpildotmikro CNC apstrāde medicīnas ierīcēm, titāna sakausējumiem un bio-inertiem polimēriem nepieciešama stingra termiskā pārvaldība:

 

· Titāna 5. klase (Ti-6Al-4V):Titāna kanālu zemā siltumvadītspēja, kas sagriež siltumu tieši mikroskopiskā instrumenta galā. Augsta-spiediena mikro-miglas dzesēšanas šķidrumam ir jānodrošina nepārtraukta eļļošana instrumenta-apstrādājamā priekšmeta saskarnē, lai novērstu griešanas malu termisko degradāciju.

 

· Medicīnas PEEK:Liela ātruma apstrāde viegli pārsniedz 143 grādu stiklošanās temperatūru PEEK, tādējādi mīkstinot vietējās iezīmes un izraisot polimēra sasveikumu ap instrumentu rievām. Apstrādes stratēģijām nepieciešama liela padeve, asas, nepārklātas griešanas malas un atdzesēta gaisa dzesēšana, lai nodrošinātu trauslu skaidu atdalīšanu un novērstu malu izplūšanu.

 

Nesagraujoša mikro-darba: iespīlēšanas kropļojumu mazināšana

Standarta mehāniskās skrūvspīles un patronas pieliek nekontrolētus iespīlēšanas spēkus, kas plastiski saspiež, izliekas vai deformē mikrodaļas. Nospiežot 2,0 x 2,0 mm korpusu ar 0,1 mm sieniņu biezumu parastā skrūvspīlē, rodas iespīlēšanas deformācijas, kas patērē visu komponentu pielaides budžetu, pirms vārpsta pat ieslēdzas.

Daļu ģeometrijas klasifikācija

Standarta mašīnas iespīlēšanas risks

Dazao Precision Micro{0}}Fixturing Solution

Plānas folijas un plakani masīvi

Mehāniskās pirkstu skavas izraisa lokālu noliekšanos

Porainas keramikas vakuuma patronas ar optisku plakanumu

Trausli 3D mikrokorpusi

Skrūves sasmalcina tievu{0}}sienu perimetra objektus

Fāzē-mainīt ūdenī-šķīstošās līmvaska pamatnes

Vairāku-asu kompleksie implanti

Manuālā apvēršana zaudē sub{0}}mikronu datu punktus

Integrēti skrējēju rāmji ar izciļņu atdalīšanu

 

Porainas keramikas vakuumpatronas un fāzu{0}}maiņas līmes stiprinājums

Plakanām substrātiem, mikro-šķidrām šķembām un plāniem lokšņu blokiem porainas keramikas vakuumpatronas novelk daļas uz optiski līdzenas pamatnes. Saspiedes spēks vienmērīgi sadalās pa visu virsmas laukumu bez lokalizētiem sprieguma punktiem.

 

Miniatūriem 3D korpusiem, kuriem nav paralēlu iespīlēšanas virsmu, detaļas tiek piestiprinātas pie darba instrumentu plāksnēm, izmantojot ūdenī -šķīstošus glikola vaskus vai UV-cietināmas polimēru matricas. Kad apstrāde ir pabeigta, paaugstinot vannas temperatūru līdz 65 grādiem vai mazgājot siltā ūdenī, detaļa tiek atbrīvota bez mehāniskas slodzes.

 

Integrēti skrējēju rāmji vairāku{0}}asu apstrādei

Sarežģītie daudzpusēji{0}}komponenti paliek noenkuroti to neapstrādātā krājumā, izmantojot izstrādātas 0,05 mm izciļņas. Visi frēzēšanas, urbšanas un apdares cikli tiek pabeigti uz 5-ass platformām vienā iestatījumā. Pēdējā precīzijas stieples EDM caurlaide, lāzera mikrogriešana vai kontrolēta mehāniskā cilpiņu atdalīšana atdala gatavo komponentu no nesēja rāmja, neradot bojājumus ar rokām.

 

Tehnoloģiju tirdzniecība-Izslēgts: mikro-CNC frēzēšana salīdzinājumā ar mikroelektrisko izlādes apstrādi

Ieguves komandas regulāri novērtēmikro apstrāde pret mikro EDMizvēloties ražošanas ceļus sub{0}}milimetru funkcijām. Kamēr mikro CNC izmanto mehānisku bīdi, lai noņemtu metālu, mikro EDM izmanto kontrolētu augstas-frekvences elektrisko dzirksteles eroziju.

High-magnification surface comparison between micro machining vs micro EDM showing mechanical shear versus recast layer

Tehniskais parametrs

Mikro CNC apstrāde

Mikro EDM (izlietne un stieple)

Materiālu saderība

Visi metāli, inženierplastmasa, kompozītmateriāli

Tikai vadoši metāli un pusmetāli

Minimālais iekšējā stūra rādiuss

Ierobežo instrumenta rādiuss līdz 0,015 mm

Ierobežots ar stieples rādiusu un dzirksteļu atstarpi līdz 0,005 mm

Maksimālā malu attiecība

No 5 līdz 1 līdz 10 līdz 1 atkarībā no ģeometrijas

Pārsniedz 20 līdz 1 caurumiem un dziļām spraugām

Pazemes metalurģijas integritāte

Pamatmateriāla režģis ir saglabāts, nulles siltuma -ietekmētā zona

Termiski pārveidots pārstrādāšanas slānis no 0,001 mm līdz 0,005 mm biezs

Virsmas raupjums (Ra)

Ra 0,1 līdz 0,4 µm tieši sasniegts

Ra 0,2 līdz 0,8 µm ar raksturīgu dzirksteļu krāterēšanu

Tilpuma noņemšanas ātrums

Augsta malu attiecība ar zemu{0}}līdz-vidēju ģeometriju

Raksturīgi lēns tilpuma materiāla noņemšanas ātrums

Instrumenta nodiluma ietekme uz izmaksām

Augsts griezēja pārrāvuma risks, braucot bez uzraudzības

Nepārtraukts stieples patēriņš vai elektrodu labošanas izmaksas

 

Zemvirsmas metalurģiskā integritāte: nogriezti režģi salīdzinājumā ar pārstrādātiem siltuma slāņiem

Mikro CNC frēzēšana saglabā sakausējuma sākotnējo kristālisko graudu struktūru, nodrošinot vienmērīgus spiedes sprieguma profilus, kas ir būtiski dinamiski noslogotām sastāvdaļām, piemēram, medicīniskām kaulu skrūvēm un aviācijas degvielas iesmidzinātājiem. Micro EDM atstāj pārstrādātu slāni, kurā ir mikroskopiskas termiskās spriedzes plaisas, kas samazina komponentu noguruma kalpošanas laiku. Izvēlieties mikro-CNC frēzēšanu, ja jūsu detaļai ir nepieciešams ilgs konstrukcijas nogurums, tiek izmantoti nevadoši polimēri, piemēram, PEEK, vai tai ir nepārtraukti 3D kontūrveida profili. Ja malu attiecības pārsniedz 15:1 vai iekšējo stūru rādiusi nokrītas zem 0,010 mm, pārejot uz mūsuaugstas-precizitātes vadu EDM pakalpojuminodrošina izcilu izmēru kontroli.

 

Izvēlieties mikro-CNC frēzēšanu, ja jūsu detaļai ir nepieciešams ilgs konstrukcijas noguruma kalpošanas laiks, tiek izmantoti ne-vadoši polimēri, piemēram, PEEK, vai tai ir nepārtraukti 3D kontūrveida profili. Ja malu attiecības pārsniedz 15:1 vai iekšējo stūru rādiuss nokrītas zem 0,010 mm, pāreja uz specializētu stieples elektriskās izlādes apstrādi nodrošina izcilu izmēru kontroli.

 

Apak

Mikroiezīmi nevar pasludināt par atbilstošu, ja mērīšanas sistēma rada lielāku nenoteiktību, nekā pieļauj zīmējuma pielaide. Standarta pieskāriena-strāvas koordinātu mērīšanas mašīnas nevar pārbaudīt mikroelementus: 0,5 mm rubīna zondes gals nevar iekļūt 0,1 mm mikro slotā, un zondes kontaktspēki 0,05 N elastīgi novirzīs 0,06 mm tievu ribu, kā rezultātā tiks novirzīti{6}pielaides rādījumi.

 

Nosakot kvalitātes kontroles kritērijus, skatiet mūsualumīnija CNC apstrādes pielaides inženierijas rokasgrāmatalai atšķirtu makroskopiskās robežas no mikro-mēroga termiskās novirzes.

 

Optisko ēnu pseido{0}}funkcijas un apakš-pikseļu robežas aprēķins

Inženieri bieži paļaujas uz liela{0}}palielinājuma optiskā profila projektoriem, redzes sistēmām vai lāzera konfokālajiem mikroskopiem. Tomēr optiskās sistēmas rada smalkas mērījumu kļūdas:

 

· Ēnu pseido{0}}funkcijas:Augstas-malu attiecības-kanālos vertikālās sienas rada optiskas ēnas gredzena apgaismojumā. Redzes sistēmas malu-atklāšanas algoritms var sajaukt ēnu pāreju ar patieso sienas fizisko robežu, ziņojot par nepatiesām spraugas-platuma kļūdām līdz 0,008 mm.

 

· Apakš{0}}pikseļu kontrasta maiņas:Pārbaudot noapaļotas mikro malas, smalks apgaismojums maina pikseļu spilgtuma sliekšņus. Minūta 0,0015 mm mala var likt malu algoritmam atzīmēt visu objekta diametru kā neatbilstošu-.

 

· Fokusa dziļuma neskaidrība:Objektīviem ar lielu skaitlisko diafragmu mazajam lauka dziļumam ir nepieciešama vairāku -plakņu fokusa kombinācija. Ja fokusa plaknes mērīšanas laikā mainās, vertikālie Z-ass izmēri var reģistrēt nepareizas soļu kļūdas.

 

Cilvēka termiskā saskarne: armatūras paplašināšana un klimata stabilizācija

Al6061-T6 tilpuma termiskās izplešanās koeficients ir aptuveni 23 mikrocelmi uz grādu pēc Celsija. Apsveriet alumīnija mikroarmatūras daļas ar pārbaudes pielaidi ±0,002 mm 50,0 mm laidumā:

 

· Apkārtējās temperatūras maiņa tikai par 2,0 grādiem pārbaudes telpā paplašina armatūras iestatījumu par 0,0023 mm.

 

· Ja operators ar kailām rokām paceļ mikrodetaļu vai tās turētāju, saskare ar ādu pārnes ķermeņa siltumu, 30 sekunžu laikā paceļot lokālo metāla temperatūru no 20 grādiem līdz 26 grādiem.

 

· Šis lokalizētais 6 grādu pieaugums rada vairāk nekā 0,0069 mm siltuma izplešanos, pilnībā pārsniedzot pieļaujamo ±0,002 mm pielaides joslu.

 

Dazao kontrolē šos mainīgos lielumus, izmantojot īpašas 10 000. klases tīrās pārbaudes iekārtas. Pirms galīgās pārbaudes komponentiem, pielāgotajam stiprinājumam un optiskajām mērierīcēm tiek veikta obligāta 4-stundu termiskā līdzsvara mērcēšana 20,0 grādi ± 0,2 grādi. Detaļas tiek apstrādātas, tikai izmantojot termiski izolētas pincetes, un optiskajos robežu aprēķinos tiek izmantoti apakšpikseļu malu noteikšanas algoritmi, lai novērstu ēnu viltus noraidījumus.

 

Micro CNC izmaksu struktūras draiveri un Ražošanas{0}}gatavu piedāvājumu paraugprakse

Izpratne par galvenajiem mikro CNC apstrādes izmaksu virzītājiem ļauj iepirkumu speciālistiem un inženieru komandām pielāgot rasēšanas prasības un novērst nevajadzīgus ražošanas izdevumus. Lai kontrolētu prototipa izdevumus, piegādes komandām jākonsultējas ar mūsualumīnija CNC apstrādes izmaksu faktoru inženierijas sadalījumsnosakot ražošanas pielaides.

Izmaksu radīšanas kategorija

Kopējo daļu izmaksu daļa

Primārais izdevumu vadītājs veikala stāvā

Iegūšanas optimizācijas iespēja

CAM iestatīšana un izlīdzināšana

35 procenti

5 asu kinemātiskā kalibrēšana, lāzera instrumentu iestatīšana

Sagrupējiet prototipu apjomus, lai amortizētu uzstādīšanas izmaksas

Instrumentu patēriņš

25 procenti

Mikro-diametra karbīda nodilums, lūzums iestatīšanas laikā

Standartizējiet stūra rādiusus līdz standarta instrumenta diametriem

Optiskā metroloģija un kvalitātes nodrošināšana

25 procenti

Vairāku-plakņu konfokālā skenēšana, termiskā stabilizācija

Lietojiet sub{0}}mikronu pielaides tikai kritiskajiem datiem

Iekārta saīsina-laiku

15 procenti

Daudzkārtēja{0}}urbšana ar zemu padevi

Atslābiniet ne{0}}funkcionālo dobumu dziļumu un virsmas norādes

 

Pārskatiet savus inženiertehniskos rasējumus, salīdzinot tos ar mūsupraktisks CNC DFM kontrolsaraksts{0}}gatavu detaļu ražošanaipirms stingru klīringa piezīmju pabeigšanas. Pirms iesniedzat piedāvājuma pieprasījumu sub-milimetru komponentiem, novērtējiet savu zīmējumu pēc šiem kritērijiem:

 

· Atļaut iekšējā stūra reljefu:Nomainiet asus iekšējos stūrus ar rādiusa norādēm, kas ir vismaz par 15 procentiem lielākas nekā standarta instrumentu izmēri, piemēram, R 0,100 mm vietā norādot R 0,120 mm.

 

· Izvairieties no plakanām{0}}apakšā dziļajām norādēm:Plakaniem-apakšējiem mikrocaurumiem ir nepieciešama papildu apdare ar trauslu plakanu gala frēzi. Atļaujiet standarta urbšanas punktu leņķus no 118 grādiem līdz 140 grādiem, kad vien tas ir pieļaujams.

 

· Izolēt augstas{0}}pielaides zonas:Lietojiet ±0,002 mm pielaides tikai misijas-kritiskajai izlīdzināšanai. Atslābiniet ne-funkcionālos klīrensa kanālus un kabatu dziļumu līdz ±0,025 mm, lai uz pusi samazinātu pārbaudes un cikla laiku.

 

· Definējiet urbuma palielinājuma sliekšņus:Tā vietā, lai pieprasītu kvantitatīvus nulles -burr apstākļus, norādiet skabargu ierobežojumus noteiktā palielinājumā, piemēram, nepieprasot, lai 30x optiskā palielinājuma gadījumā nebūtu nosakāmas burkas.

 

Iepirkties

Medicīniskās artikulācijas savienojums: Titanium Grade 5 ELI

 

· Daļas ģeometrija:Miniatūra vairāku -asu eņģes saite, kuras izmēri ir 1,80 x 1,20 x 0,80 mm, ar 0,25 mm šarnīra tapas urbumiem un 0,08 mm plānām sānu sienām.

 

· Ražošanas stratēģija:Dazao izstrādāja divu{0}}staciju armatūru, kas notur upura skrējēju daļas. Kabatas ievietošanai izmantojām 0,20 mm CVD ar dimanta{3}}pārklātu gala frēzi un 0,245 mm mikrourbi, kam sekoja īpaši smalka rīve. Mikro-miglas griešanas šķidrums novērsa šķembu saķeri, un detaļas tika pabeigtas-bez rievojumiem, izmantojot augstas-izšķirtspējas ripošanu-ap instrumenta ceļiem.

 

· Ražošanas rezultāts:100 procentu atbilstība 5000 gabalu ražošanas sērijai ar procesa spēju indeksa vērtībām, kas ir virs 1,45 kritiskajos tapas urbuma centros.

 

Optoelektroniskās izlīdzināšanas bloks: silīcija{0}}fotoniskās šķiedras virzošais masīvs

 

· Daļas ģeometrija:Daudzkanālu optiskā bloka bloks, kam nepieciešamas astoņas paralēlas V-rievas, kas izvietotas 0,127 mm attālumā, rievu dziļums ir 0,090 mm un virsmas apdares mērķi Ra 0,1 µm.

 

· Ražošanas stratēģija:Mehāniski apstrādāts uz 5-ass platformas, kas aprīkota ar aerostatisku gaisa-gultņa vārpstu, kas darbojas pie 90 000 apgr./min. Mēs izmantojām pielāgotus viena-kristāla dimanta 60 grādu V punkta griezējus. Apstrādājamā detaļa tika nostiprināta, izmantojot porainu keramikas vakuuma plāksni, un mašīnas korpuss nepārtrauktā cikla laikā uzturēja 20 grādu ± 0,1 grādu temperatūru.

 

· Ražošanas rezultāts:Soļa kļūda, kas izmērīta mazāka par 0,0008 mm visos astoņos kanālos, kanāla sienas raupjums pārbaudīts pie Ra 0,08 µm, novēršot optisko gaismas izkliedi pa šķiedru izlīdzināšanas ceļu.

 

Ražošanas ziņojums-Mortem: Unvented Micro Blind Hole Tool Burst

 

· Neveiksme:Agrīnās aviācijas un kosmosa sensora korpusa prototipa izgatavošanas laikā 0,150 mm karbīda urbji, sasniedzot 1,20 mm dziļumu 316 l nerūsējošajā tēraudā, konsekventi nofiksējās, kā rezultātā radās liels metāllūžņu daudzums.

 

· Pamatcēloņa izmeklēšana:Inženiertehniskajā rasējumā bija norādīts 0,150 mm aklo caurums ar malu attiecību 8 pret 1 un nulles reljefa konusu. Augsta-spiediena dzesēšanas šķidrums iekļuva mikrocaurumā dziļu ievilkšanas ciklu laikā. Sējmašīnai nolaižoties atpakaļ līdz griešanas dziļumam, iesprostotais šķidrums nevarēja izkļūt garām šaurajām flautas malām. Iegūtais hidrauliskais pretspiediens radīja aksiālu slodzi, kas saspieda urbja kātu, pirms griešanas mala pieskārās apakšējai grīdai.

 

· DFM izšķirtspēja:Dazao konsultējās ar klientu inženieru komandu, lai iekļautu 1-grādu iegrimes leņķi nefunkcionālā urbuma dziļumā, un ieviesa CAM klīrensa aiztures ciklu, kas iztīrīja šķidrumu pirms ātras atkārtotas ievadīšanas. Urbju kalpošanas laiks nekavējoties stabilizējās no 1 urbuma uz vienu instrumentu līdz vairāk nekā 45 caurumiem vienam instrumentam, samazinot prototipa ražošanas izmaksas par 68 procentiem.

Upload your CAD file for an instant online quote and DFM feedback

 

Bieži uzdotie jautājumi (FAQ)

 

 

01.Kāpēc ļoti vieglas apdares gājienu laikā mikrogala frēzes uzreiz nosprāgst?

Kad ieprogrammētā skaidu slodze nokrītas zem griešanas malas rādiusa, rievas nevar nogriezt metālu. Tas berzē un ara, stipri noslogojot-sacietējot virsmu. Sānu griešanas pretestība strauji palielinās, līdz trauslais sub-mikronu karbīda kāts saplīst no mehāniska trieciena.

02.Kā ultraskaņas tīrīšana var sabojāt sub{0}}milimetros apstrādātas detaļas?

Standarta 28 kHz vai 40 kHz ultraskaņas tīrīšana rada agresīvus kavitācijas triecienviļņus, kas pārsniedz 50 MPa. Šie lokalizētie spiediena impulsi saliecas, nogurdina un nobīda mazāk-100-mikronu sienas. Mikrokomponentiem ir nepieciešama 400 kHz līdz 1 MHz megasonic maisīšana ar zemas virsmas spraiguma šķīdinātājiem.

03.Kas izraisa mikro urbjmašīnu noslīdēšanu ievilkšanas laikā dziļos aklos caurumos?

Mikro akli caurumos ar augstu-malu attiecību{1}} griešanas šķidrums tiek iesprostots. Kad urbis strauji-virzās atpakaļ pēc sitiena, šķidrums nevar apiet šauro flautas malu. Iegūtais hidrauliskais pretspiediens rada pēkšņu aksiālu saspiešanu, kas nofiksē trauslo urbja kātu.

04.Kāpēc optiskās redzes pārbaudes sistēmas ģenerē viltus mikrofunkciju noraidījumus?

Liela{0}}palielinājuma optiskajiem sensoriem ir ēnu pseido{1}}funkcijas. Virsmas apgaismojums, kas izmests gar vertikālo spraugu sienām, liek automātiskai malu -atklāšanas algoritmiem maldināt malu šķautnes vai ēnu pārejas faktiskajās sienu robežās, kļūdaini ziņojot par nepietiekama izmēra kanālu platumiem.

05.Kā inspektora ķermeņa temperatūra ietekmē mikrotolerances pārbaudi?

Turot rokās miniatūru alumīnija detaļu, ķermeņa siltums tiek pārnests trīsdesmit sekunžu laikā, paaugstinot metāla temperatūru par 4 grādiem līdz 8 grādiem. Daļās, kurām nepieciešamas ±0,002 mm pielaides, šī lokalizētā termiskā izplešanās patērē vairāk nekā 50 procentus no kopējā pielaides budžeta, izraisot viltus optiskos noraidījumus.

06.Kā noņemt mikroskopiskus urbumus, nesabojājot sub{0}}milimetru daļas ģeometriju?

Manuāla skrāpēšana vai abrazīva gāšana bojā smalkas ģeometrijas. Burbu kontrole balstās uz kāpšanas frēzēšanas izejas-loka darba ceļiem, lai novērstu apgāšanās urbumus, kas apvienoti ar bezkontakta apstrādi, piemēram, zemas-frekvences megazonisko mazgāšanu, ķīmisko pulēšanu vai mērķtiecīgu elektropulēšanu, kas izšķīdina urbumus, nepielietojot mehānisku spēku.
Nosūtīt pieprasījumu