Problemas cerámicos en el mecanizado de precisión
En el campo de la fabricación de chips, las placas pulverizadoras de cerámica de alúmina, como componentes auxiliares clave, asumen la importante misión de distribuir con precisión el líquido de grabado. La orden de procesamiento por lotes realizada por una determinada empresa requiere: en el sustrato cerámico de alta-dureza HV1400, se completan más de 750 tareas de procesamiento de micro-orificios, con un diámetro mínimo de orificio de solo 0,5 mm y una relación de profundidad-a-diámetro de 6:1. Esto plantea un grave desafío para la precisión de la posición del procesamiento, la calidad de la pared del orificio y la eficiencia del procesamiento.
Los procesos tradicionales encuentran triples obstáculos
En la etapa inicial de la producción de prueba, el proceso de perforación CNC convencional de la compañía expuso deficiencias obvias: la broca de acero de tungsteno mostró un desgaste evidente después de procesar 560 orificios, la tasa de desportillado llegó al 12% y el procesamiento de una sola-pieza tomó más de 5 horas. Los principales puntos débiles son:
1.Pérdida de herramienta: la vibración de alta-frecuencia generada por el procesamiento de micro-agujeros acelera el desgaste de la herramienta
2. Control de defectos: el colapso del borde del pozo afecta la estabilidad del fluido medio
3. Cuello de botella en la eficiencia: los cambios frecuentes de herramientas provocan un aumento de los costes integrales
Avance innovador de las soluciones BISHEN
En vista de las características del proceso de procesamiento de micro-agujeros cerámicos, el equipo técnico de BISHEN ha formulado una solución de procesamiento ultrasónico de compuestos:
Sistema de grabado y fresado de precisión ultrasónico: La vibración de alta-frecuencia de 20 kHz reduce la resistencia al corte.
Portaherramientas ultrasónico termorretráctil: Control de precisión del equilibrio dinámico de 0,003 mm
Broca PCD personalizada: diseño general de borde de diamante policristalino
Sistema de enfriamiento dinámico: Control preciso de la temperatura con partículas atomizadas de 0,5 μm
La actualización del proceso logra un avance multi-dimensional
Se han logrado grandes avances después de la implementación de la solución:
• La vida útil de una sola herramienta supera el umbral de 750 orificios y el costo de la herramienta se reduce en un 28 %
• La tasa de colapso del borde del pozo se reduce a menos del 0,3%
• El tiempo de procesamiento de una sola-pieza se reduce a 3,2 horas.
• La rectitud del micro-agujero con una relación de profundidad-a-diámetro de 6:1 alcanza ±0,01 mm.
