Chế tạo CNC các thanh gốm cho các bộ phận của thiết bị

Với máy móc chuyên dụng, dụng cụ kim cương và quy trình sản xuất đã được hoàn thiện, chúng tôi có thể đáp ứng các yêu cầu khắt khe về độ đồng tâm, độ tròn, dung sai đường kính và bề mặt hoàn thiện của các thanh gốm trong các lĩnh vực như điện tử, bán dẫn, thiết bị chính xác, thiết bị y tế, hàng không vũ trụ và ngành công nghiệp nhiệt độ cao.

Thiết bị và dụng cụ:

1. Máy móc: Trang bị các máy tiện CNC có độ cứng cao, máy mài trụ ngoài, máy mài không tâm và thiết bị mài/đánh bóng chính xác để gia công các thanh gốm có đường kính và chiều dài đa dạng.
2. Dụng cụ và vật tư tiêu hao: Sử dụng dụng cụ gia công kim cương, bánh mài kim cương và các bộ phận mài mòn chuyên dụng, hình dạng dụng cụ và thông số mài được tối ưu hóa cho độ cứng cao của gốm sứ để giảm thiểu rủi ro nứt vỡ.
3. Thiết bị phụ trợ: Trục chính độ chính xác cao, hệ thống cân bằng động và thiết kế giảm rung động đảm bảo tính ổn định của quá trình gia công.

Các phương pháp gia công chính cho gia công CNC thanh gốm:

1. Tiện chính xác và mài trụ ngoài: Được sử dụng cho gia công ban đầu và kiểm soát kích thước gần, kết hợp với kẹp cứng để đạt được định vị trục và gia công mặt cuối.
2. Mài không tâm và mài tâm: Phù hợp cho gia công đường kính ngoài hiệu suất cao và kiểm soát độ nhất quán kích thước, đặc biệt cho gia công hàng loạt các thanh có đường kính nhỏ/dài.
3. Gia công hỗ trợ rung siêu âm (USM) và mài kim cương: Giảm lực cắt, hạn chế sự lan truyền vết nứt và cải thiện tính toàn vẹn bề mặt.
4. Mài bóng tinh và hoàn thiện siêu chính xác: Sử dụng các quy trình mài bóng cơ học hoặc mài bóng hóa học cơ học (CMP) để đạt được bề mặt có độ nhám cực thấp hoặc bề mặt như gương.
5. Gia công lỗ vi mô và lỗ bên trong: Các lỗ bên trong có độ chính xác cao được thực hiện thông qua khoan vi mô, khoan mở rộng/mài hoặc các quy trình hướng dẫn bằng lớp phủ đặc biệt.

Làm mát, loại bỏ phoi và cố định cho gia công CNC thanh gốm:

1. Chiến lược làm mát: Sử dụng các phương tiện làm mát và bôi trơn được kiểm soát (bao gồm các công thức chất làm mát cần thiết) để giảm tích tụ nhiệt cục bộ và ngăn ngừa vết nứt do ứng suất nhiệt.
2. Loại bỏ phoi và làm sạch: Tối ưu hóa đường chạy dao và đường dẫn loại bỏ phoi, kết hợp với quy trình làm sạch hiệu quả để ngăn chặn sự bám dính của hạt mài mòn và ô nhiễm bề mặt.
3. Giải pháp cố định: Sử dụng các giá kẹp cứng hoặc mềm tùy chỉnh, hỗ trợ đồng tâm và hỗ trợ mặt cuối để đảm bảo độ đồng tâm và giảm thiểu biến dạng của thanh.

Vật liệu gia công được và ứng dụng điển hình:

1. Vật liệu điển hình: Alumina đặc (Al2O3), nitride silic (Si3N4), carbide silic (SiC), nitride nhôm (AlN) và các vật liệu gốm đặc khác cùng composite gốm.
2. Ứng dụng điển hình: Trục chính xác, thanh cách điện, giá đỡ cảm biến, vỏ bảo vệ cặp nhiệt điện, chốt chống mài mòn, lõi van, giá đỡ cơ khí cho linh kiện bán dẫn và các thành phần thiết bị y tế.

Gợi ý thiết kế và các yếu tố cần xem xét trong sản xuất:

1. Kiểm soát tỷ lệ chiều dài trên đường kính: Các thanh dài và mảnh dễ bị uốn cong và rung động; nên xem xét các khoảng đường kính phù hợp hoặc gia công phân đoạn trong giai đoạn thiết kế để cải thiện hiệu suất.
2. Hướng dẫn hỗ trợ và kẹp: Đối với gia công thanh dài, sử dụng các điểm hỗ trợ trung gian hoặc hỗ trợ trung tâm để tránh sai lệch tâm và sai lệch hình dạng do kẹp một đầu.
3. Xử lý góc bo và bề mặt cuối: Áp dụng góc bo hoặc góc bo phù hợp cho các vùng tiếp xúc bề mặt cuối và mép lỗ để giảm tập trung ứng suất và thuận tiện cho lắp ráp và phủ lớp.

Kiểm soát chất lượng và kiểm tra:

1. Thiết bị kiểm tra: Trang bị máy đo tọa độ (CMM), máy đo độ tròn, máy đo độ nhám bề mặt, kính hiển vi và, khi cần thiết, thiết bị kiểm tra không phá hủy để kiểm tra kích thước, hình dạng và bề mặt.
2. Truy xuất nguồn gốc và tài liệu: Cung cấp báo cáo kiểm tra sản phẩm đầu tiên (FAI), chứng chỉ vật liệu và hồ sơ lô để hỗ trợ tích hợp với hệ thống quản lý chất lượng của khách hàng.