Precíziós bélyegző szerszámvágó betét

Ez az esettanulmány egy ultra-precíziós, lassú huzalozású szikraforgácsolási megmunkálási projektet részletez egy csúcsminőségű precíziós bélyegző vágóbetéthez. A betét KD20 cementált keményfémből (volfrám-karbid) készül, amelynek anyagkeménysége HRA 90–92; tipikus példája a nagy keménységű, nagy ridegségű ultraprecíziós formakomponensnek. A termék geometriája bonyolult mikroprofilokat, nulla kúpos egyenes vágóéleket és összetett, precíziós kúpos szerkezeteket tartalmaz. Ezeket a betéteket széles körben használják a csatlakozóformák, az IC- és félvezetőformák, az új energetikai alkalmazásokhoz szükséges precíziós hardverek és a csúcskategóriás elektronikus bélyegzőszerszámok területén.

Megmunkálási paraméterek

A megmunkálási folyamat alapvető követelményei

A külső profil feldolgozása kombinált vágási és köszörülési stratégiával történik, így biztosítva, hogy a nullapont méretei egyetlen műveletben pontosan meghatározhatók legyenek, ezáltal javítva az általános összeszerelési pontosságot és a nullapont konzisztenciáját.

A belső üreg +0,005 mm egyoldali megmunkálási ráhagyással rendelkezik. A többszörös kidolgozási lépések során fokozatosan közelítik meg a méreteket, hogy minimalizálják a hőhatásokat és a méreteltérést.

A 2 mm magas belső egyenes vágóél szigorúan ellenőrzött a 0°-os (nulla) kúpos tartása érdekében, így biztosítva a kiváló vágási felület minőségét és a legmodernebb konzisztenciát.

A vágóél alsó része egy teljes kerületű, 0,5°-os kúpos (dombornyomási szög) van, amely fokozza a selejtkidobás stabilitását a folyamatos sajtolási műveletek során.

Minden munkadarab teljes dimenziós vizsgálaton esik át Keyence IM-1220 teljesen automatikus képmérő rendszerrel, amely zárt hurkú vezérlőrendszert hoz létre a megmunkálás és az ellenőrzés között.

AP250L + 0,05 mm-es huzal + 1 durva vágás / 8 befejezett vágás folyamatvezérlés

A megmunkálás ultrafinom 0,05 mm-es rézhuzallal történik, ami rendkívül magas követelményeket támaszt a berendezés stabilitásával, elektromos kisülés-szabályozásával és a huzalfeszesség szabályozásával szemben.

A megmunkálási folyamat során a kisülési energia fokozatos csökkentésének stratégiáját alkalmazzák minden egyes simító menetnél. Ez egy nagyoló vágást, majd nyolc ultraalacsony energiaigényű simítást foglal magában, hogy fokozatosan enyhítsék a belső maradék feszültséget a KD20 volfrám-karbid anyagon belül.  A többszörös simítómenet hatékonyan csökkenti az elektromos kisülés által érintett réteg vastagságát, javítja a vágóél szerkezeti integritását, és meghosszabbítja a fűrészlap kopásállóságát és élettartamát.

Az alacsony energiaigényű útkompenzációs szabályozást a mikroméretű területeken alkalmazzák, hogy minimalizálják az apró sarkok túlvágásának és a finom szerkezeti elemek hőkárosodásának kockázatát.

Hosszan tartó megmunkálási műveletek során prioritást élvez a huzalfeszesség stabilitásának és az elektromos kisülés egyenletességének megőrzése, hogy csökkentse a huzaltörés, a sarokrepedés és a méreteltolódás kockázatát.

Nyolc simítómenet után a vágóél sorjamentes, összeomlásmentes és erősen polírozott tükörszerű felületet ér el.

Kihívások a mikroszerkezetek megmunkálásában

A Precision Stamping Die Cutting Betét az ultra-precíziós, mikroléptékű és összetett geometriájú szerkezet alapvető példája. A munkadarab rendkívül kicsi belső sarkokkal, mikrofinom vágóélekkel, ultrakeskeny hornyokkal és összetett kúpos vágási geometriákkal rendelkezik, a legfinomabb szerkezeti jellemzőkkel, amelyek mérete körülbelül 0,1329 mm. A KD20 volfrám-karbidból – amely anyag nagy keménységgel és eredendő ridegséggel – készült, a munkadarab rendkívül szigorú követelményeket támaszt a kisülési energia szabályozására, a termikus stabilitásra, az útkompenzációra és a szinkronizált kúpos vágásszabályozásra. Ez különösen kritikus, ha ultrafinom 0,05 mm-es rézhuzalt használnak, ahol a huzalfeszesség legkisebb ingadozása is veszélyeztetheti a vágóél integritását és az alkatrész méretstabilitását.

Ellenőrzött állandó hőmérsékletű megmunkálási környezet

Az ultraprecíziós, lassú előtolású huzalvágásos szikraforgácsolási folyamat során a műhely környezetét állandó hőmérsékleten tartják. A környezeti hőmérséklet-ingadozások szigorú ellenőrzésével hatékonyan minimalizálják a hőtágulási hibákat és a méretbeli eltolódást – amelyek jellemzően hosszan tartó megmunkálási műveletek során fordulnak elő. Ez egyenletes méretstabilitást biztosít a többszörös simítási menetek során, így ±0,001 mm tűréssel teljesíti az ultraprecíziós megmunkálási követelményeket.

Minőségellenőrzés és vizsgálat az IM-1220 segítségével

A Keyence IM-1220 teljesen automatizált képmérő rendszer mikron szintű automatizált szkennelési ellenőrzéseket végez, ezáltal hatékonyan kiküszöböli a kézi méréssel kapcsolatos esetleges hibákat.

A legfontosabb ellenőrzési paraméterek a következők: a belső és külső kontúrok méretei, az egyoldali megmunkálási ráhagyások, a 2 mm-es vágóél szakasz merőlegessége, a 0,5°-os kúpos szög és a vágóél felületi minősége.

Az ellenőrző rendszer ±0,001 mm-es tűréshatárok megbízható feloldására képes, és automatikusan digitalizált minőségellenőrzési jelentéseket készít.

Az ellenőrzési adatokból származó visszacsatolás felhasználásával a megmunkálási paraméterek és kompenzációs értékek tovább optimalizálhatók, így egy zárt hurkú vezérlőrendszer jön létre, amely zökkenőmentesen integrálja a megmunkálási és ellenőrzési folyamatokat.

Élvonalbeli minőségellenőrzés

Az ultraalacsony energiaigényű precíziós megmunkálás több fázisának köszönhetően a végső vágóél éles, sorjamentes, éles összeeséstől és égési nyomoktól mentes marad. Ezzel egyidejűleg ez a folyamat hatékonyan minimalizálja a kisülési textúra felhalmozódásának és a mikroszkopikus élrepedések kockázatát, ezáltal javítja a bélyegzett keresztmetszet minőségét és meghosszabbítja a Precision Stamping Die Cutting Betét folyamatos élettartamát.

Alkalmazható mezők

• Precíziós sajtoló szerszámok

• Csatlakozó formák

• IC félvezető formák

• Precíziós orvosi alkatrészek

• Precíziós elektronikus bélyegző szerszámok

• Precíziós hardver új energetikai alkalmazásokhoz