Caso de procesamiento: aleación de aluminio 6061 profundidad de la placa de pulverización-proporción de diámetro micro-procesamiento de orificios
Un fabricante de equipos de chips necesita-producir en masa placas pulverizadoras de aleación de aluminio para sistemas de refrigeración en la fabricación de chips. La pieza de trabajo es una placa de aluminio con un diámetro de 300-600 mm y se deben procesar entre 5.000 y 20.000 orificios pasantes, con un diámetro de orificio de D0,7 ± 0,015 mm, una relación profundidad-diámetro de 28,6:1 y un requisito de rugosidad de la pared del orificio de Ra<0.5μm. This requirement involves the dual challenges of high-precision hole wall finish processing and batch micro-hole processing stability.
Dificultades en el procesamiento tradicional
La perforación con una relación de diámetro-de profundidad extrema es propensa a desviarse: el diámetro del orificio es de solo 0,7 mm y la profundidad es de 20 mm, y las brocas convencionales son propensas a romperse o desplazarse;
Es difícil cumplir con el estándar de rugosidad de la pared del agujero.: the sticking characteristics of aluminum alloy cause scratches and burrs on the hole wall, and the measured roughness Ra>0.6μm;
La eficiencia y la coherencia del procesamiento son contradictorias.: la herramienta se desgasta rápidamente durante el procesamiento por lotes, la tolerancia se excede fácilmente y la máquina se detiene con frecuencia para cambiar la herramienta.
Soluciones BISHEN: La tecnología de fresado y grabado de precisión ultrasónica logra un gran avance
En respuesta a la demanda de la industria de chips de perforación de precisión de placas de pulverización de aleación de aluminio, BISHEN adopta una solución de procesamiento de fresado y grabado de precisión ultrasónica. Las principales innovaciones tecnológicas incluyen:
Sistema de vibración ultrasónica de alta-frecuencia
La herramienta vibra axialmente a una frecuencia de 20 kHz, lo que reduce la resistencia al corte de la aleación de aluminio en un 45 % y evita rayones en la pared del orificio causados por el pegado;
Combinado con la tecnología de procesamiento de microagujeros con una relación de profundidad-a-diámetro-, se forman agujeros de profundidad de 28,6:1 de una sola vez, con una deflexión de<0.01mm.
Herramienta personalizada de vanguardia a nivel nano-
Al utilizar brocas de acero de tungsteno con revestimiento ultra-duro, la precisión del filo es de ±1 μm, lo que es adecuado para la tolerancia estricta de la apertura de D0,7 mm;
El diseño del canal de enfriamiento interno se combina con micro-lubricación (MQL) para reducir la acumulación de calor de corte y extender la vida útil de la herramienta 3 veces.
Optimización de parámetros de procesamiento inteligente
Ajuste dinámicamente la velocidad y el avance según la apertura y la profundidad para garantizar la estabilidad del procesamiento continuo de más de 5000 agujeros;
El sistema de supervisión en tiempo real-advierte sobre el desgaste de las herramientas para evitar el riesgo de que el procesamiento por lotes esté fuera-de-tolerancia.
Efecto de procesamiento: de Ra 0,6 μm a Ra 0,342 μm
Después de aplicar la solución BISHEN, el procesamiento de micro-agujeros de la placa de pulverización logró:
Consistencia de apertura: 100% cumple con la tolerancia de D0.7±0.015mm, CPK Mayor o igual a 1.67;
Mejora del acabado superficial: La rugosidad promedio de la pared del orificio es Ra 0,342 μm, que es un 32 % mejor que los requisitos del cliente;
Mejora de la eficiencia: La capacidad de producción diaria de una sola máquina alcanza los 8.000 agujeros, un 40% más rápido que la solución tradicional.
Este logro reduce significativamente la tasa de fallos del sistema de refrigeración del chip y reduce el coste del pulido pos-proceso, convirtiéndose en un caso de referencia para el procesamiento de micro-agujeros en la fabricación de chips.
