在半導(dǎo)體、精密儀器等前沿領(lǐng)域,運(yùn)用鑫騰輝數(shù)控陶瓷雕銑機(jī)加工高精密復(fù)雜陶瓷零件時(shí),刀具的性能直接決定了加工的成敗。陶瓷材料硬度高、脆性大,對刀具的耐磨性、韌性和切削性能要求嚴(yán)苛。除了常見的刀具類型,還有許多 “專精尖” 刀具在特定加工場景中發(fā)揮著不可替代的作用,它們與鑫騰輝數(shù)控陶瓷雕銑機(jī)的完美配合,共同打造出高精度的陶瓷零件加工解決方案。
陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪:磨削加工的核心利器
在陶瓷零件的磨削加工中,陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪是當(dāng)之無愧的核心工具。它以陶瓷作為結(jié)合劑,將金剛石磨粒牢固地粘結(jié)在一起,形成具有特定形狀和性能的砂輪。這種砂輪的結(jié)合劑硬度適中,具有良好的耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性,能夠在高溫、高速的磨削過程中保持砂輪的形狀精度和強(qiáng)度。
在加工氮化硅陶瓷軸承套圈時(shí),陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪展現(xiàn)出了強(qiáng)大的性能。氮化硅陶瓷硬度高達(dá) HV1800 - 2400,傳統(tǒng)的磨削工具難以勝任。而陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪憑借金剛石磨粒的超高硬度,能夠輕松切入氮化硅陶瓷,實(shí)現(xiàn)高效磨削。同時(shí),陶瓷結(jié)合劑的良好自銳性,使得在磨削過程中,當(dāng)表層的金剛石磨粒磨損后,新的磨粒能夠及時(shí)露出,始終保持砂輪的鋒利度,保證磨削效率和加工精度。使用鑫騰輝數(shù)控陶瓷雕銑機(jī)配備的高精度磨削系統(tǒng),配合陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪,可將氮化硅陶瓷軸承套圈的圓度誤差控制在 0.5μm 以內(nèi),表面粗糙度達(dá)到 Ra 0.2μm,完全滿足高端軸承對零件精度的嚴(yán)苛要求。
此外,陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪的氣孔率可以根據(jù)不同的加工需求進(jìn)行調(diào)整。對于一些需要快速散熱、防止工件燒傷的加工場景,高氣孔率的砂輪能夠有效提高冷卻液的滲透性,帶走大量的磨削熱,減少工件因熱變形而產(chǎn)生的加工誤差,進(jìn)一步提升加工質(zhì)量。
立方氮化硼(CBN)研磨盤:超精密研磨的關(guān)鍵
當(dāng)涉及到陶瓷零件的超精密研磨加工時(shí),立方氮化硼研磨盤成為了不可或缺的工具。CBN 的硬度僅次于金剛石,具有優(yōu)異的耐磨性、熱穩(wěn)定性和化學(xué)惰性。CBN 研磨盤通過特殊的制造工藝,將 CBN 磨粒均勻地分布在研磨盤表面,形成一層高效的研磨層。
在加工光學(xué)陶瓷鏡片時(shí),CBN 研磨盤能夠?qū)崿F(xiàn)納米級的材料去除。光學(xué)陶瓷鏡片對表面質(zhì)量和形狀精度要求極高,任何微小的誤差都可能影響鏡片的光學(xué)性能。CBN 研磨盤在研磨過程中,憑借其銳利的磨粒和穩(wěn)定的切削性能,能夠精確地控制材料的去除量,使鏡片表面的面形誤差 PV 值(峰谷值)控制在 0.1μm 以內(nèi),表面粗糙度達(dá)到 Ra 0.02μm 以下,滿足光學(xué)鏡片的高精度要求。
鑫騰輝數(shù)控陶瓷雕銑機(jī)搭載的超精密研磨系統(tǒng),與 CBN 研磨盤配合默契。通過數(shù)控系統(tǒng)精確控制研磨壓力、研磨速度和研磨軌跡,實(shí)現(xiàn)了研磨過程的自動(dòng)化和高精度化。同時(shí),CBN 研磨盤的使用壽命長,減少了頻繁更換研磨盤的時(shí)間和成本,提高了生產(chǎn)效率。而且,CBN 研磨盤對不同類型的光學(xué)陶瓷材料都具有良好的適應(yīng)性,無論是氧化物光學(xué)陶瓷還是氮化物光學(xué)陶瓷,都能通過 CBN 研磨盤實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的研磨加工。
電火花加工電極:復(fù)雜結(jié)構(gòu)加工的創(chuàng)新選擇
對于一些具有復(fù)雜內(nèi)型面、微細(xì)結(jié)構(gòu)的陶瓷零件,如陶瓷微流控芯片、精密陶瓷模具等,傳統(tǒng)的切削加工方法難以滿足加工需求,而電火花加工電極則為這類零件的加工提供了創(chuàng)新解決方案。電火花加工電極通常采用紫銅、石墨等導(dǎo)電材料制成,通過電極與陶瓷工件之間的脈沖放電,將陶瓷材料逐漸蝕除,從而實(shí)現(xiàn)零件的加工。
在加工陶瓷微流控芯片時(shí),由于芯片內(nèi)部的流道結(jié)構(gòu)非常微小且復(fù)雜,尺寸精度要求達(dá)到微米級。使用石墨電極進(jìn)行電火花加工,能夠精確地加工出芯片內(nèi)部的微流道結(jié)構(gòu)。石墨電極具有良好的加工性能和放電性能,在加工過程中電極損耗小,能夠保證加工精度的穩(wěn)定性。配合鑫騰輝數(shù)控陶瓷雕銑機(jī)的高精度電火花加工系統(tǒng),可將微流道的尺寸誤差控制在 ±2μm 以內(nèi),滿足微流控芯片對結(jié)構(gòu)精度的嚴(yán)格要求。
而且,電火花加工電極可以根據(jù)不同的零件形狀和加工要求進(jìn)行定制。對于一些具有特殊形狀的陶瓷零件,通過設(shè)計(jì)制造專用的電極,能夠?qū)崿F(xiàn)快速、高效的加工。這種加工方式不僅能夠加工出傳統(tǒng)切削方法難以實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜結(jié)構(gòu),還能保證加工表面質(zhì)量,避免陶瓷零件在加工過程中出現(xiàn)崩邊、裂紋等缺陷,為陶瓷零件的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和制造提供了有力支持。
陶瓷加工工藝中,陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪、立方氮化硼研磨盤、電火花加工電極等各具特色的刀具,在不同的加工場景中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。它們與鑫騰輝數(shù)控陶瓷雕銑機(jī)的緊密配合,為半導(dǎo)體、光學(xué)等領(lǐng)域的高精密復(fù)雜陶瓷零件加工提供了全方位的解決方案。選擇鑫騰輝數(shù)控陶瓷雕銑機(jī)和合適的刀具,就是選擇高精度、高效率的陶瓷加工,助力企業(yè)在高端制造領(lǐng)域不斷突破,創(chuàng)造更多優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。
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