ماشینکاری میکرو CNC: تحمل ها، برش ها و هزینه ها

ماشینکاری میکرو CNC با مکانیک تماس و دینامیک شخم زدن به جای حذف برش ماکروسکوپی کنترل می شود. هنگامی که قطر ابزار به کمتر از 1.0 میلی متر می رسد، شعاع های لبه تراش مستقیماً با ضخامت تراشه رقابت می کند و باعث ایجاد انحراف الاستیک شدید و براق شدن مواد می شود. تولید ویژگی‌های ثابت در محدوده تحمل ± 0.002 میلی‌متر مستلزم کاهش کل نشانگر زیر 1 میکرون، برنامه‌ریزی حداقل بار تراشه برای دور زدن سخت شدن کرنش، پردازش غیرمخرب پست مگاسونیک-و تعادل حرارتی اتاق تمیز در طول اندازه‌شناسی نوری است.

راهنمای مهندسی ماشینکاری Micro CNC: تحمل‌های زیر{0} میلی‌متری، ریشه‌کن کردن سوراخ‌ها و اندازه‌شناسی نوری

مقیاس بندی اجزای مهندسی شده در طیف زیر-میلی متری، موانع فیزیکی ایجاد می کند که مفروضات استاندارد تولید را باطل می کند. خریداران صنعتی به دنبال کالاهای قابل اعتماد هستندخدمات ماشینکاری میکروغالباً ساخت زیر{0} میلی متری را به عنوان فرز معمولی که با برش های کوچکتر انجام می شود، در نظر بگیرید. در Dazao، تاریخچه تولید ما در حساب‌های خودرو، نیمه‌رسانا، پزشکی و هوافضا ثابت می‌کند که هندسه‌های مینیاتوری تحت فیزیک کاملاً تغییر یافته عمل می‌کنند.

در حال اجراماشینکاری میکرو CNCبه یک چارچوب مهندسی نیاز دارد که در آن مدل‌های برشی معمولی جای خود را به تغییر شکل الاستوپلاستیک، شخم سطحی و انحراف ریز{0}} شدید می‌دهند. این که آیا تیم شما کانال‌های میکرو{2}}سیال، براکت‌های حسگر نوری، یا پیوندهای مکانیکی مینیاتوری را مشخص می‌کند.تحمل های میکرو ماشینکارینیاز به کنترل دقیق روی دینامیک دوک، مرزهای دانه، و رانش اندازه‌شناسی دارد. هنگام تهیهخدمات ماشینکاری سفارشی CNC با دقت بالا-برای اجزای زیر-میلی متری، تیم های منبع یابی باید فراتر از سرعت اسمی اسپیندل نگاه کنند و پایداری دینامیکی واقعی را ارزیابی کنند.

فیزیک ماشینکاری میکرو: انتقال از مکانیک برشی به شخم الاستوپلاستیک

ماشینکاری CNC معمولی بر این فرض تکیه می کند که لبه برش نسبت به بار تراشه برنامه ریزی شده بی نهایت تیز است. در فرز ماکروسکوپی، ضخامت تراشه برش نخورده 0.1 میلی‌متر، شعاع لبه‌ای 0.005 میلی‌متری را کوچک می‌کند. مواد به طور قابل پیش بینی در امتداد صفحه برشی اولیه قیچی می کند و تقریباً 80 درصد از گرمای برشی را مستقیماً به تراشه تخلیه شده تخلیه می کند. آیا تولید شفت های متحدالمرکز از طریقعملیات تراشکاری CNC فوق-دقیقیا برش حفره های عمیق، این نسبت برشی ماکروسکوپی درست است.

در یک دقتفرآیند میکرو آسیاب، این تعادل فیزیکی معکوس می شود. یک آسیاب انتهایی کاربید جامد با قطر بیرونی 0.100 میلی متر دارای شعاع لبه ای بین 0.001 میلی متر تا 0.003 میلی متر به دلیل محدودیت های سنگ زنی فیزیکی است. هنگامی که نرخ های تغذیه CNC ضخامت تراشه بریده نشده کوچکتر از این لبه را ایجاد می کند، ابزار نمی تواند قطعه کار را تمیز کند. لبه برش فلز را مالش می دهد، براق می کند و به طور الاستیکی فلز را کنار می گذارد.

مرز حداقل ضخامت تراشه و بازیابی مواد الاستیک

هنگامی که ضخامت تراشه از حداقل آستانه ضخامت تراشه پایین می‌آید، برش به شخم پلاستیکی تبدیل می‌شود. ماده قطعه کار تغییر شکل فشاری بالایی را در زیر نوک ابزار تجربه می کند. هنگامی که فلوت عبور می کند، بستر فشرده شده به طور ارتجاعی با 0.0005 میلی متر به 0.0015 میلی متر برمی گردد. این فنر-به طور مداوم بر روی بال ابزار ساییده می‌شود و سایش را تسریع می‌کند. علاوه بر این، به دلیل اینکه حجم تراشه ناچیز در طول عبور مالش تشکیل می شود، انرژی حرارتی نمی تواند از طریق تخلیه تراشه خارج شود. بیش از 70 درصد گرمای اصطکاکی به میکروکاتر و ناحیه قطعه موضعی هدایت می‌شود و باعث انبساط حرارتی می‌شود که ابعاد را در وسط برش تغییر می‌دهد.

ناهمگنی مرز دانه و نوسانات نیروی دینامیکی

در ماشینکاری ماکرو، آلیاژهای مهندسی به عنوان ساختارهای یکنواخت و همسانگرد عمل می کنند. در قطعات میکرو با ضخامت دیواره 0.050 میلی متر، مسیر برش از دانه های کریستالی منفرد با اندازه 0.010 میلی متر تا 0.040 میلی متر عبور می کند. لبه برش با تغییرات ناگهانی در مقاومت برشی مواجه می‌شود که از داخل دانه‌ها به مرزهای{5}}دانه با زاویه بالا می‌رود. این تغییر کریستالوگرافیک انحراف هارمونیک با فرکانس بالا-در برابر ساقه برش ایجاد می‌کند و ارتعاشات جزئی ابزار را به تغییرات ابعادی در سراسر قسمت نهایی تبدیل می‌کند.

نسبت ابعاد ویژگی، انحراف ساختاری، و آستانه نرخ خوراک بحرانی

قابلیت ساخت زیر{0}}میلی متری به شدت به مرزهای نسبت ابعاد و رفتار انحراف ابزار بستگی دارد. هنگام ماشینکاری میکرو اسلات، کانال‌های عمیق یا دنده‌های ساختاری مستقل، مقیاس‌های انحراف ابزار با توان سوم طول آویز ابزار و برعکس با توان چهارم قطر هسته ابزار مقیاس می‌شوند. دوبرابر کردن فاصله فلوت یک برش 0.20 میلی متری، استحکام مکانیکی آن را 8 برابر کاهش می دهد و انحراف ابزار را به بزرگترین منبع رانش ابعادی تبدیل می کند. فرز CNC دقیق چند محورهچرخه ها

پارادوکس نرخ خوراک: چرا تراشه های محافظه کارانه ابزارهای میکرو را بارگذاری می کنند

یک خطای مکرر که توسط برنامه نویسان جوان و مدیران منبع یابی انجام می شود شامل کاهش تغذیه به ازای هر دندان به مقادیر بسیار{0}محافظه کارانه مانند 0.0002 میلی متر در هر دندان، در تلاش برای محافظت از برش های شکننده است.

تست کف فروشگاهی در Dazao نشان می‌دهد که فیدهای بسیار سبک{1} شکستن ریز ابزار را تسریع می‌کنند. هنگامی که خوراک هر دندان به زیر حداقل ضخامت براده می رسد:

· فلوت ابزار بدون بریدن تراشه تمیز روی سطح قطعه کار می لغزد.

· کرنش سطح مواد از طریق براق کردن مکانیکی سخت می‌شود و در فولادهای ضد زنگ و تیتانیوم تا 45 درصد استحکام تسلیم موضعی افزایش می‌یابد.

· همانطور که محور ماشین درون یابی رو به جلو را ادامه می دهد، مقاومت برش جانبی تا زمانی که ابزار به لایه کار{0}سخت شده گاز بزند، جمع می شود.

· ضربه ناگهانی از قدرت پارگی عرضی هسته زیر-کاربید میکرون فراتر می رود و فوراً ساقه ابزار را می زند.

برای حفظ عمر ابزار و دقت ابعادی، مسیرهای ماشینکاری باید بار تراشه ای را حفظ کنند که به طور ایمن از حداقل ضخامت تراشه تجاوز کند که در 15 تا 30 درصد شعاع لبه برش موثر است و در عین حال نیروهای انحراف دینامیکی را مدیریت می کنند.

محدودیت‌های شعاع گوشه داخلی و مرزهای هندسی دیوار نازک-

آسیاب‌های کوچک نمی‌توانند گوشه‌های تیز داخلی با شعاع صفر- ایجاد کنند. یک نقشه مهندسی که شعاع گوشه داخلی 0.025 میلی متر را می طلبد، به یک برش با قطر 0.050 میلی متر نیاز دارد. در عمق شکاف 0.500 میلی متر، برش با نسبت طول 10 به 1 به قطر کار می کند، جایی که انحراف شدید باعث از بین رفتن تحمل ابعادی می شود. پروتکل‌های Dazao DFM به مهندسان طراح توصیه می‌کنند که شعاع‌های گوشه داخلی را حداقل 15 درصد بزرگ‌تر از شعاع ابزار اسمی تعیین کنند تا از گپ زدن در گوشه‌ها جلوگیری شود.

هنگام طراحی دنده‌های نازک، دنده‌های زیر{0} میلی‌متری پشتیبانی‌نشده، صدای هارمونیک معادل ماکروسکوپی را تجربه می‌کنند.دینامیک ماشینکاری CNC دیوار نازک-در فرکانس تقویت شده طراحان باید مرزهای ریز دنده ایمن را با پارامترهای ارجاع متقابل-در ما ایجاد کنندراهنمای طراحی تخصصی ضخامت دیوار CNC DFM.

سفتی دینامیک اسپیندل و سرکوب نشانگر کل (TIR).

در ماشینکاری معمولی، خروجی ابزار دینامیک 0.005 میلی متر در آسیاب انتهایی با قطر 12.0 میلی متر، تنها 0.04 درصد از پاکت برش را نشان می دهد. در فرز انتهایی میکرو، خروجی یکسان 0.005 میلی متری روی یک ریز کاتر 0.100 میلی متری، 5.0 درصد از کل قطر ابزار را نشان می دهد و اغلب از کل بار تراشه برنامه ریزی شده برای هر دندان فراتر می رود.

عدم تقارن پویایی: تک-فلوت بیش از حد و خستگی زودرس

خروجی ابزار میکرو فرز کنترل نشده، یک ابزار دو{0}فلوت را به یک-کاتر فلوت نامتعادل تبدیل می کند. یک میکرو کاتر 0.200 میلی‌متری دو-فلوت را در نظر بگیرید که با تغذیه 0.0015 میلی‌متر در هر دندان کار می‌کند. اگر خروجی نشانگر دینامیکی کل در نوک ابزار 0.002 میلی متر باشد:

· فلوت A بار تراشه بیش از حد 0.0035 میلی متر را تحمل می کند که استرس رانندگی بسیار فراتر از حد مکانیکی آن است.

· فلوت B درگیری با مواد صفر را تجربه می کند و بدون پاک کردن مواد، هوا را می گذراند.

· نیروی شعاعی نامتقارن حاصل خستگی چرخه‌ای شدید را القا می‌کند، سطح را از 0.2 میکرومتر Ra مورد نظر به Ra 1.2 میکرومتر کاهش می‌دهد و ابزار را در عرض چند ثانیه پس از ورود به هم می‌چسبد.

انقباض حرارتی-مناسب در مقابل نگهدارنده‌های میکرو-هیدرولیک در 60،000+ دور در دقیقه

چاک های کولت استاندارد ER از نظر مکانیکی برای فرزکاری زیر{0}میلی متری نامناسب هستند. حتی یک کولت ER11 با استانداردهای دقت بالا، بین 0.003 میلی‌متر و 0.006 میلی‌متر خروجی مجموعه‌ای را به دلیل تحمل زاویه رزوه، عدم تقارن فروپاشی کولت، و اصطکاک مهره‌های گیره‌ای معرفی می‌کند.

دازائو دو سیستم نگهدارنده ابزار دقیق را برای فرزکاری زیر{0}}میلی متری استاندارد کرده است:

1. انقباض حرارتی دقیق- نگهدارنده مناسب:با گرم کردن سوراخ نگهدارنده برای قرار دادن مستقیم ساقه کاربید، نیروی گیره در 360 درجه متحدالمرکز باقی می ماند. خروجی کل اندازه‌گیری شده در سه بار برآمدگی ابزار به طور مداوم زیر 0.0010 میلی‌متر باقی می‌ماند.

2. نگهدارنده‌های میکرو{1} تخصصی هیدرولیک:مثانه های هیدرولیک داخلی فشار شعاعی یکنواختی را در امتداد ساقه ابزار زمین اعمال می کنند. این سیستم‌ها هارمونیک‌های پچ پچ فرکانس بالا را در حین پردازش آلیاژهای هوافضا و پزشکی سخت می‌کنند در حالی که خروجی پویا را در 0.0012 میلی‌متر حفظ می‌کنند.

برای پلتفرم‌های دوکی، دوک‌های بلبرینگ{0} هیبریدی سرامیکی استحکام ساختاری تا 60000 RPM را فراهم می‌کنند و خروجی زیر 0.0015 میلی‌متر را حفظ می‌کنند. برای الزامات سطح آینه، دوک‌های بلبرینگ هوای آئرواستاتیک که تا سرعت 120000 دور در دقیقه کار می‌کنند، شفت را روی یک لایه هوای تحت فشار شناور می‌کنند و خروجی دینامیکی کل را زیر 0.0003 میلی‌متر کاهش می‌دهند. فرونشاندن ریزش ابزارهای دینامیکی در این سطوح سرعت شدید، نیازمند سینماتیک ماشینی سفت و سخت است که منحصراً در موارد تخصصی یافت می‌شود.مراکز ماشینکاری CNC 5 محوره همزمان چند-مجهز به-موتورهای خطی مستقیم و پایه های میرایی لرزش فعال.

اندازه‌شناسی ابزار لیزری بدون{0}}تماس{{1}

پروب های لمسی مکانیکی نمی توانند میکرو برش ها را بازرسی کنند. تماس فیزیکی با ماشه قلم، ابزارهای زیر 0.3 میلی متر را فوراً شکسته می کند. Dazao دستگاه‌های لیزر نوری متمرکز{2}}را مستقیماً در داخل محفظه دستگاه ادغام می‌کند، با استفاده از کمر پرتو نوری 0.020 میلی‌متری برای ارزیابی:

· قطر در حال اجرا پویا و طول ابزار در RPM عملیاتی.

· فرار دینامیکی واقعی در تمام فلوت های برش.

· خرد شدن لبه برش میکروسکوپی قبل از تماس اولیه با قطعه کار.

حفاری میکرو حفره با نسبت بالا-جنبه{1}: بسته‌بندی تراشه هیدرودینامیک و سرگردان ابزار

حفاری میکرو حفره های عمیق بین 0.050 میلی متر تا 0.500 میلی متر قطر برش ها را در معرض بسته بندی تراشه های شدید قرار می دهد. در حفاری ماکرو، فلوت های مارپیچ، تراشه ها را از ناحیه برش از طریق برش پیوسته جدا می کنند. درماشینکاری میکرو سوراخ، سطح مقطع-فلوت یک مته 0.100 میلی متری جامد-کاربید به قدری محدود است که انباشته شدن تراشه باعث افزایش ناگهانی گشتاور می شود و مته را در عرض میلی ثانیه قطع می کند.

چرخه‌های حفاری ریز{0}عمیق نیازمند اصلاح قوانین هندسه استاندارد هستند که در ما مشخص شده است.راهنمای جامع طراحی سوراخ CNCبرای محاسبه کشش سطحی و تجمع سریع تراشه.

حرکت شناسی حفاری پیک پیشرونده و کاهش سرعت عقب

چرخه‌های کنسرو استاندارد هنگام حفاری سوراخ‌های زیر-میلی‌متری با نسبت عمق-به-قطر بیش از 5 به 1، با شکست مواجه می‌شوند.

· پیک راهنمای اولیه:اولین ضربه نوک به 1.0 تا 1.5 برابر قطر مته می رسد و یک راهنمای استوانه ای سفت و سخت در داخل سوراخ ایجاد می کند.

· پوسیدگی پک پیشرونده:نوک های بعدی با افزایش عمق به 0.2 یا 0.1 برابر قطر مته کاهش می یابد و اصطکاک انباشته شده دیوار را جبران می کند.

· پاکسازی کامل فلوت:مته میکرو در هر ضربه به طور کامل از سوراخ خارج می شود و به مایع فیلتر شده میکرو{0} هدایت شده اجازه می دهد تا تراشه های بسته بندی شده را از فلوت ها پاک کند.

· کند شدن مجدد{0}}کنترل شده:پیمایش سریع به عمق برش قبلی باعث شوک هیدرولیکی در هنگام گیر افتادن مایع برش در کف سوراخ کور می شود. مته باید 0.05 میلی متر بالاتر از کف بریده شده قبلی کاهش یابد تا از فشار هیدرولیک در نوک مته جلوگیری شود.

-جیب میکرو خلبان تخت برای کنترل دریفت موقعیت

یک مته میکرو نمی‌تواند-روی یک سطح-دستورکاری نشده و خام متمرکز شود. حتی یک انحراف جانبی 0.002 میلی متری در سطح پوست باعث می شود مته اسکیت کند، از موقعیت واقعی خارج شود و مشخصات تحمل موقعیتی ناموفق باشد. رویه‌های عملیاتی استاندارد دازائو، ماشینکاری یک جیب خلبان فوق‌العاده مسطح را با استفاده از یک آسیاب کوچک پایین{{6} تخت قبل از ورود مته الزامی می‌کند. این جیب خلبان دارای قطر 0.005 میلی متر بزرگتر از مته و عمقی برابر با نصف قطر مته است. مته میکرو به صورت عمود بر این صندلی تخت وارد می شود و تلورانس محل سوراخ را در موقعیت واقعی 0.002 ± میلی متر در طول دوره های تولید حفظ می کند.

میکرو-مکانیسم‌های ایجاد سوراخ و آسیب-تمیز کردن اجزای رایگان

ایجاد سوراخ در پردازش ریز را نمی توان با ابزارهای شکستن لبه دستی، تسمه های ساینده یا برس های دوار اصلاح کرد. یک ابزار سوراخ‌کن در دست انسان، نیروهایی را اعمال می‌کند که بر حسب ده‌ها نیوتن اندازه‌گیری می‌شوند، که دیوارهای زیر{2} میلی‌متری را صاف یا برش می‌دهند، لبه‌های چاقو را از بین می‌برند، و هندسه قسمت را خراب می‌کنند. موثرکنترل فرز ماشینکاری میکروباید مستقیماً در چرخه ماشینکاری و فرآوری پست شیمیایی مهندسی شود.

مهار حرکتی حفره: رول-در اطراف مسیرهای فرز صعودی

فرزهای میکرو عمدتاً به صورت فرزهای پواسون و فرزهای خروجی واژگون ایجاد می شوند. سوراخ‌های پواسون در امتداد طرف‌های جانبی یک کانال ایجاد می‌شوند، زیرا ابزار مواد را به صورت جانبی فشرده می‌کند و فلز تغییر شکل پلاستیکی را روی لبه فشار می‌دهد. برش‌های رولور زمانی اتفاق می‌افتند که کاتر میکرو از لبه‌ای خارج می‌شود: از آنجایی که دیواره بدون تکیه‌گاه باقی‌مانده زیر ضخامت تراشه نازک می‌شود، مواد به جای برش تمیز از مسیر برش خم می‌شوند.

برای سرکوب سوراخ‌های خروجی، برنامه‌نویسی Dazao CAM به طور انحصاری از فرز صعودی استفاده می‌کند، همراه با چرخش{0}}در اطراف مسیرهای ابزار که از سطوح در امتداد یک قوس خارج می‌شوند. این مسیر ابزار پشتیبانی فشاری مداوم را بر روی مرز قطعه کار حفظ می‌کند و ارتفاع سوراخ‌ها را از 0.030 میلی‌متر به کمتر از 0.002 میلی‌متر کاهش می‌دهد. برای ماموریت-ویژگی‌های زیر-بسیار میلی‌متری حیاتی که در آن‌ها شرایط سوراخ‌کاری صفر مطلق-به شدت مورد نیاز است، حذف خرده‌های میکرو-پواسون باقی‌مانده بدون فرسایش لبه‌های پایه نیاز دارد.راه حل های تخصصی تکمیل دقیق سطحمانند الکترو پولیش کنترل شده و صاف کردن شیمیایی هدفمند.

خطر تمیز کردن اولتراسونیک: حفره مگاسونیک و گیر افتادن مویرگی

تمیز کردن ریز اجزاء خطرات تولیدی شدید و غیرمستند را به همراه دارد. هنگامی که قطعات میکرو{1} ماشینکاری شده با دیواره‌های نازک‌تر از 0.080 میلی‌متر وارد مخازن تمیزکننده اولتراسونیک صنعتی می‌شوند، کاویتاسیون اولتراسونیک استاندارد 28 کیلوهرتز یا 40 کیلوهرتز جت‌های میکرو{5} موضعی با فشار ضربه بیش از 50 مگاپاسکال تولید می‌کند. این پالس‌های فشار موضعی خم می‌شوند، خسته می‌شوند و دنده‌های ریز ظریف را از زیرلایه جدا می‌کنند.

علاوه بر این، کشش سطحی مایع به عنوان یک مانع فیزیکی در ویژگی های میکرو عمل می کند. در سوراخ‌های کور با قطر کمتر از 0.200 میلی‌متر، کشش سطحی آب تمیزکننده استاندارد یا حلال‌های آبی مانع از نفوذ مایعات به داخل حفره می‌شود. سیال های برش به دام افتاده و تراشه های میکروسکوپی در داخل سوراخ توسط عمل مویرگی مهر و موم می شوند. با گذشت زمان، خنک‌کننده محبوس شده باعث خوردگی میکرو{4}گالوانیکی می‌شود، از پوشاندن حفره توسط عوامل غیرفعال‌کننده شیمیایی جلوگیری می‌کند و سیستم‌های اندازه‌شناسی نوری را در طول بازرسی نهایی کور می‌کند.

Dazao این مشکل را از طریق یک پروتکل{0}}پردازش پست ساختاریافته حل می کند:

· سطح حلال-تغییر کشش:محلول‌های تمیزکننده فرموله‌شده از حلال‌های فلوئوردار تخصصی با کشش سطحی فوق‌{0}کم زیر 18 mN/m همراه با محفظه‌های خلاء گاز زدایی برای جابجایی حفره‌های گاز محبوس در داخل حفره‌های کوچک کور استفاده می‌کنند.

· تمیز کردن مگاسونیک با فرکانس پایین-:فرآیند تمیز کردن جایگزین کاویتاسیون اولتراسونیک استاندارد با هم زدن مگاسونیک ملایم 400 کیلوهرتز تا 1 مگاهرتز می شود. این محدوده فرکانس ذرات زیر{3}میکرون را بدون ایجاد امواج ضربه‌ای میکرو-مخرب بر روی دیواره‌های فلزی نازک می‌کشد.

· خشک کردن تبخیر خلاء:اجزای تمام شده در داخل یک کوره خلاء خشک می‌شوند که در آن فشار زیر{0} اتمسفر رطوبت باقیمانده را از کانال‌های میکرو بدون اعوجاج هوا-نازل بلاست خارج می‌کند.

رفتار ریزساختار آلیاژ: از چسبندگی شکل پذیر تا تخریب حرارتی

رتبه‌بندی ماشین‌کاری مواد که برای عملیات CNC ماکرو ایجاد شده است، به مقیاس‌های خرد ترجمه نمی‌شود. ریزساختارهای مواد، اندازه‌های گنجانده شده و جهت‌گیری دانه‌ها، سایش ابزار، تشکیل تراشه و بازده قطعه نهایی را دیکته می‌کنند.

میکرو آلیاژ آلومینیوم{0}}فرزکاری: چسبندگی تراشه و عملکرد پوشش DLC

هنگام اجرامیکرو ماشینکاری آلومینیوم, حالت اولیه شکست- لبه بالا است. آلومینیوم انعطاف پذیر تحت فشار برش به لبه برش می چسبد. هنگام ماشینکاری با ابزار 0.2 میلی متری، یک لبه بالا{4} تنها 0.005 میلی متری، هندسه برش را به طور کامل تغییر می دهد، فاصله چنگک را از بین می برد و ساقه ابزار را می شکند.

مورفولوژی تراشه در طول{0}}عملیات اسپیندل با سرعت بالا با پارامترهای رفتاری تحلیل شده در ما همسو می شودراهنمای فنی ماشینکاری CNC آلومینیوم جامع. Dazao برای جلوگیری از چسبندگی براده‌ها، از پوشش‌های-الماس بسیار صاف- مانند کربن با ضریب اصطکاک زیر 0.1 استفاده می‌کند.

ماشینکاری-تیتانیوم گرید (Ti-6Al-4V) و کاشتنی PEEK

هنگام اجراماشینکاری میکرو CNC برای دستگاه های پزشکیآلیاژهای تیتانیوم و بیو{0}}پلیمرهای بی اثر نیاز به مدیریت حرارتی دقیق دارند:

· تیتانیوم درجه 5 (Ti-6Al-4V):هدایت حرارتی کم کانال های تیتانیوم گرما را مستقیماً به نوک ابزار میکروسکوپی برش می دهد. خنک‌کننده مه‌-میکرو فشار بالا-باید روانکاری مداوم را در رابط قطعه کار انجام دهد تا از تخریب حرارتی لبه‌ای جلوگیری شود.

· بررسی پزشکی:پردازش با سرعت بالا به راحتی از دمای انتقال شیشه ای 143 درجه PEEK تجاوز می کند و ویژگی های محلی را نرم می کند و باعث می شود پلیمر در اطراف فلوت های ابزار لکه دار شود. استراتژی‌های ماشین‌کاری به تغذیه‌های زیاد، تیغ{3}}لبه‌های برش بدون پوشش تیز، و خنک‌کننده هوای سرد برای ایجاد جداسازی تراشه‌های شکننده و از بین بردن کدر شدن لبه نیاز دارند.

-میکرو غیر مخرب-کارکرد: کاهش اعوجاج

مخازن و چاک های مکانیکی استاندارد نیروهای گیره کنترل نشده ای را اعمال می کنند که به صورت پلاستیکی قطعات میکرو را خرد، خم می کنند یا منحرف می کنند. بستن یک محفظه 2.0 میلی متر در 2.0 میلی متر با ضخامت دیواره 0.1 میلی متر در داخل یک گیره معمولی، فشارهای گیره ای را معرفی می کند که قبل از روشن شدن اسپیندل، کل بودجه تحمل اجزا را مصرف می کند.

چاک وکیوم سرامیکی متخلخل و فاز-تغییر نصب چسب

برای زیرلایه‌های مسطح، تراشه‌های میکرو{0}}سیال، و آرایه‌های ورقه‌ای نازک، چاک‌های خلاء سرامیکی متخلخل، قطعات را روی یک بستر صاف نوری به پایین می‌کشند. نیروی گیره به طور مساوی در کل سطح بدون نقاط تنش موضعی توزیع می شود.

برای محفظه‌های سه بعدی مینیاتوری که فاقد سطوح گیره موازی هستند، قطعات با استفاده از -واکس‌های گلیکول محلول در آب یا ماتریس‌های پلیمری قابل درمان با اشعه ماوراء بنفش- به صفحات ابزار قربانی متصل می‌شوند. پس از اتمام ماشینکاری، افزایش دمای حمام به 65 درجه یا شستشو در آب گرم، قطعه را بدون استرس مکانیکی آزاد می کند.

قاب‌های Sacrificial Runner یکپارچه برای پردازش چند محوری

اجزای پیچیده چند وجهی از طریق زبانه های 0.05 میلی متری مهندسی شده در داخل انبار خام خود ثابت می مانند. تمام چرخه های فرز، حفاری، و تکمیل در 5 سکوی محوری در یک راه اندازی کامل می شوند. یک گذر EDM سیم دقیق نهایی، برش میکرو لیزری، یا جداسازی زبانه مکانیکی کنترل‌شده، قطعه تمام‌شده را از قاب حامل جدا می‌کند، بدون اینکه آسیبی به دست‌کاری دستی وارد شود.

تجارت فناوری-خاموش: فرز CNC میکرو در مقابل ماشینکاری تخلیه الکتریکی میکرو

تیم های منبع یابی به طور منظم ارزیابی می کنندماشینکاری میکرو در مقابل میکرو EDMهنگام انتخاب مسیرهای تولید برای ویژگی‌های زیر{0} میلی‌متری. در حالی که میکرو CNC از برش مکانیکی برای حذف فلز استفاده می کند، میکرو EDM از فرسایش جرقه الکتریکی با فرکانس بالا- کنترل شده استفاده می کند.

یکپارچگی متالورژیکی زیرسطحی: شبکه های بریده شده در مقابل لایه های حرارتی بازسازی شده

آسیاب میکرو CNC ساختار دانه کریستالی اصلی آلیاژ را حفظ می کند و پروفایل های تنش فشاری صاف را برای اجزای بارگذاری شده دینامیکی مانند پیچ ​​های استخوان پزشکی و انژکتورهای سوخت هوافضا ارائه می دهد. Micro EDM یک لایه بازسازی شده حاوی ترک های تنش حرارتی میکروسکوپی ایجاد می کند که عمر خستگی اجزا را کاهش می دهد. هنگامی که قطعه شما به عمر خستگی ساختاری بالایی نیاز دارد، از پلیمرهای غیر رسانا مانند PEEK استفاده می‌کند یا دارای پروفیل‌های کانتور سه بعدی پیوسته است، فرز میکرو CNC را انتخاب کنید. وقتی نسبت‌های تصویر از 15 به 1 فراتر می‌رود یا شعاع گوشه‌های داخلی به زیر 0.010 میلی‌متر می‌رسد، به حالت ما تغییر می‌کند.خدمات EDM سیم{0}دقت بالاکنترل ابعادی برتر را فراهم می کند.

هنگامی که قطعه شما به عمر خستگی ساختاری بالایی نیاز دارد، از پلیمرهای غیر رسانا مانند PEEK استفاده می‌کند، یا دارای پروفایل‌های کانتور سه بعدی پیوسته است، فرز میکرو CNC را انتخاب کنید. وقتی نسبت‌های تصویر از 15 به 1 فراتر می‌رود یا شعاع گوشه‌های داخلی به زیر 0.010 میلی‌متر می‌رسد، انتقال به ماشین‌کاری تخصصی تخلیه الکتریکی سیم کنترل ابعادی عالی را فراهم می‌کند.

زیر-نقاط کور بازرسی میکرون: مصنوعات نوری و رانش حرارتی

اگر سیستم اندازه گیری عدم قطعیت بیشتری نسبت به تحمل ترسیم اجازه می دهد، یک ویژگی میکرو را نمی توان منطبق اعلام کرد. دستگاه‌های اندازه‌گیری مختصات ماشه استاندارد نمی‌توانند ویژگی‌های میکرو را بازرسی کنند: یک نوک پروب یاقوتی 0.5 میلی‌متری نمی‌تواند وارد شکاف میکرو 0.1 میلی‌متری شود، و نیروهای تماس پروب 0.05 نیوتن به‌طور الاستیکی یک دنده نازک 0.06 میلی‌متری را منحرف می‌کند و منجر به خوانش‌های نادرست{6}{7} می‌شود.

هنگام ایجاد معیارهای کنترل کیفیت، به ما مراجعه کنیدراهنمای مهندسی تحمل ماشینکاری CNC آلومینیومبرای تشخیص محدودیت های ماکروسکوپی از رانش حرارتی در مقیاس میکرو.

سایه نوری شبه-ویژگی ها و زیر-محاسبه مرز پیکسل

مهندسان اغلب به پروژکتورهای نمایه نوری با بزرگنمایی بالا، سیستم‌های بینایی، یا میکروسکوپ‌های کانفوکال لیزری-متکی هستند. با این حال، سیستم های نوری خطاهای اندازه گیری ظریفی را معرفی می کنند:

· Shadow Pseudo-ویژگی ها:در کانال‌های با نسبت بالا، دیوارهای عمودی در زیر نور حلقه سایه‌های نوری ایجاد می‌کنند. الگوریتم تشخیص لبه‌های سیستم بینایی{3}}ممکن است انتقال سایه را با مرز دیوار فیزیکی واقعی اشتباه بگیرد و خطاهای عرض شیار نادرست-تا 0.008 میلی‌متر را گزارش کند.

· زیر-تغییرهای کنتراست پیکسل:هنگام بازرسی لبه های میکرو گرد، تغییرات نور ظریف آستانه روشنایی پیکسل را تغییر می دهد. یک دقیقه برش لبه 0.0015 میلی‌متری می‌تواند باعث شود که الگوریتم لبه تمام قطر ویژگی را به‌عنوان ناسازگار علامت‌گذاری کند.

· ابهام عمق فوکوس:در لنزهایی با دیافراگم عددی بالا، عمق میدان کم نیاز به انباشته شدن فوکوس چند صفحه- دارد. اگر صفحات کانونی در حین اندازه‌گیری جابه‌جا شوند، ابعاد محور Z عمودی می‌توانند خطاهای گام نادرست را ثبت کنند.

رابط حرارتی انسان: گسترش تجهیزات و تثبیت آب و هوا

ضریب انبساط حرارتی حجمی Al6061-T6 تقریباً 23 میکرو کرنش در درجه سانتیگراد است. قطعات نگهدارنده میکرو فیکسچر آلومینیومی را با تحمل بازرسی 0.002 ± میلی متر در یک دهانه 50.0 میلی متری در نظر بگیرید:

· تغییر دمای محیط فقط 2.0 درجه در اتاق بازرسی باعث افزایش 0.0023 میلی‌متر نصب تجهیزات می‌شود.

· اگر اپراتور قطعه میکرو یا وسیله نگهدارنده آن را با دست برهنه بگیرد، تماس پوستی گرمای بدن را منتقل می کند و دمای فلز محلی را از 20 درجه به 26 درجه در 30 ثانیه می رساند.

· این افزایش 6 درجه موضعی بیش از 0.0069 میلی متر انبساط حرارتی ایجاد می کند که نوار تحمل ± 0.002 میلی متر را کاملاً تحت تأثیر قرار می دهد.

Dazao این متغیرها را از طریق امکانات اختصاصی بازرسی تمیز کلاس 10000 کنترل می کند. قبل از بازرسی نهایی، قطعات، تجهیزات سفارشی، و دستگاه‌های اندازه‌گیری نوری به مدت 4{7}}ساعت در دمای 0.2 ± 20.0 درجه خیسانده می‌شوند. قطعات منحصراً با استفاده از موچین‌های عایق حرارتی دستکاری می‌شوند و محاسبات مرز نوری از الگوریتم‌های تشخیص لبه‌های زیرپیکسلی برای حذف ردهای کاذب سایه استفاده می‌کنند.

درایورهای ساختار هزینه میکرو CNC و تولید-بهترین روش‌های RFQ آماده

درک محرک های اولیه هزینه ماشینکاری میکرو CNC به متخصصان تدارکات و تیم های مهندسی اجازه می دهد تا الزامات نقشه را تنظیم کنند و هزینه های تولید غیر ضروری را حذف کنند. برای کنترل هزینه های نمونه اولیه، تیم های منبع باید با ما مشورت کنندتجزیه مهندسی محرک های هزینه ماشینکاری آلومینیوم CNCهنگام ایجاد تلورانس های تولید

نقشه های مهندسی خود را با ما بررسی کنیدچک لیست عملی CNC DFM برای ساخت{0}قطعات آمادهقبل از نهایی کردن یادداشت های ترخیص محکم. قبل از ارسال درخواست قیمت برای اجزای زیر{1} میلی متری، طراحی خود را بر اساس این معیارها ارزیابی کنید:

· اجازه کمک به گوشه داخلی:گوشه‌های تیز داخلی را با شعاع‌هایی که حداقل 15 درصد بزرگ‌تر از اندازه‌های ابزار استاندارد هستند، جایگزین کنید، مانند R 0.120 میلی‌متر به جای R 0.100 میلی‌متر.

· اجتناب از سوراخ‌های مسطح-پایین:حفره‌های ریز{0} مسطح پایین به یک گذر تکمیلی اضافی با آسیاب انتهایی تخت شکننده نیاز دارند. هر زمان که مجاز است، زوایای نقطه مته استاندارد را بین 118 درجه و 140 درجه بگذارید.

· ایزوله کردن مناطق{0}تحمل بالا:تلورانس‌های 0.002 ± میلی‌متر را فقط در مورد{1} تناسب‌های هم‌ترازی حیاتی مأموریت اعمال کنید. برای کاهش زمان بازرسی و چرخه به نصف، کانال‌های خالی غیر کاربردی و عمق جیب‌ها را تا 0.025 ± میلی‌متر شل کنید.

· آستانه های بزرگنمایی Burr را تعریف کنید:به‌جای فراخوانی برای شرایط حفره‌ای صفر-، محدودیت‌های حفره‌ای را تحت بزرگنمایی تعریف‌شده مشخص کنید، مانند عدم نیاز به هیچ سوراخی که تحت بزرگ‌نمایی نوری ۳۰ برابری قابل تشخیص باشد.

خرید-شواهد موردی طبقه: لولاهای پزشکی، آرایه‌های نوری، و پست شکست-مرگ

اتصال مفصل پزشکی: تیتانیوم درجه 5 ELI

· هندسه بخش:پیوند لولای چند محوره مینیاتوری به ابعاد 1.80 میلی متر در 1.20 میلی متر در 0.80 میلی متر، دارای سوراخ های پین محوری 0.25 میلی متری و دیواره های جانبی نازک 0.08 میلی متر.

· استراتژی تولید:Dazao یک ایستگاه دوگانه-برای نگه داشتن قطعات روی دوندگان قربانی طراحی کرد. ما از آسیاب انتهایی 0.20 میلی‌متری CVD-روکش دار برای جیب‌بندی و یک مته میکرو 0.245 میلی‌متری و به دنبال آن از یک پاس فوق-روکشی استفاده کردیم. مایع برش ریز{7}}از چسبندگی تراشه جلوگیری می‌کند و قطعات با استفاده از-رول با وضوح بالا{10}}در اطراف مسیرهای ابزار، بدون سوراخ شدن-آزاد می‌شوند.

· نتیجه تولید:انطباق 100 درصد در یک دسته تولیدی 5000 قطعه با مقادیر شاخص قابلیت فرآیند بالای 1.45 در مراکز حفره مهم پین.

بلوک تراز نوری: سیلیکون-آرایه راهنمای فیبر فوتونیک

· هندسه بخش:بلوک آرایه نوری چند کاناله که به هشت شیار V{1} موازی با فاصله 0.127 میلی‌متر، عمق شیار 0.090 میلی‌متر و هدف پایان سطح Ra 0.1 میکرومتر نیاز دارد.

· استراتژی تولید:ماشینکاری شده بر روی یک پلت فرم 5{1}}محور مجهز به دوک یاتاقان هوا-که با سرعت 90000 RPM کار می‌کند. ما از برش‌های 60 درجه 60 درجه از الماس تک کریستالی استفاده کردیم. قطعه کار با استفاده از یک صفحه خلاء سرامیکی متخلخل محکم شد و محفظه دستگاه دمای 0.1 ± 20 درجه را در طول چرخه پیوسته حفظ کرد.

· نتیجه تولید:خطای پیچ کمتر از 0.0008 میلی‌متر در تمام هشت کانال اندازه‌گیری شد، با ناهمواری دیواره کانال در Ra 0.08 میکرومتر تأیید شد، که پراکندگی نور نوری را در طول مسیر تراز فیبر حذف می‌کند.

پست تولید-مورت: انفجار ابزار سوراخ کور نافرجام

· شکست:در طول ساخت نمونه اولیه محفظه حسگر هوافضا، مته‌های کاربید 0.150 میلی‌متری پس از رسیدن به عمق 1.20 میلی‌متری در فولاد ضد زنگ 316 لیتری، به طور مداوم شکسته شدند و منجر به نرخ ضایعات بالا شد.

· بررسی علت ریشه ای:نقشه مهندسی حفره کور 0.150 میلی متری با نسبت تصویر 8 به 1 و باریکه تسکین صفر را مشخص کرده است. مایع خنک کننده با فشار بالا در طی چرخه‌های پیک عمیق وارد سوراخ میکرو می‌شود. با پایین آمدن مته به عمق برش، مایع محبوس شده نمی توانست از حاشیه های باریک فلوت فرار کند. پس فشار هیدرولیک حاصل، بار محوری ایجاد می کند که قبل از اینکه لبه برش به کف پایین برسد، ساقه مته را کمان می کند.

· وضوح DFM:Dazao با تیم مهندسی مشتری مشورت کرد تا یک -زاویه پیش‌کشی 1 درجه را در امتداد عمق سوراخ غیرعملکردی- بگنجانند و یک چرخه توقف CAM که مایع را قبل از ورود مجدد سریع پاک می‌کرد، اجرا کرد. عمر مته بلافاصله از 1 سوراخ در هر ابزار به بیش از 45 سوراخ در هر ابزار تثبیت شد و هزینه های تولید نمونه اولیه را تا 68 درصد کاهش داد.