Herstellung der stärksten Präzisions bearbeitungs technologie

Fortschritt liche Fertigungs technologie bezieht sich auf die integrierte Produktions technologie, die Maschinenbau, elektronische Informations technologie (einschl ießlich Mikro elektronik, Opto elektronik, Computers oftware und-hardware, moderne Kommunikation stech no logie), Automatisierung stech nik, sowie Material technologie und moderne Management technologie. Ziel der fortschritt lichen Fertigungs technologie ist es, eine qualitativ hochwertige, präzise, material sparende, energie effiziente, saubere, effiziente und flexible Produktion zu erreichen, um den gesellschaft lichen Anforderungen gerecht zu werden.

Die Präzisions bearbeitungs technologie hat sich als fortschritt liche Fertigungs technologie entwickelt, um den Anforderungen der modernen Hoch technologie gerecht zu werden, und dient als Grundlage für andere High-Tech-Implementie rungen. Die Entwicklung der Präzisions bearbeitungs technologie hat auch den Fortschritt der mechanischen, hydraulischen, elektronischen, Halbleiter-, optischen, Sensor-, Messtechnik-und Material wissenschaften angeregt.

Präzisions-und Ultra präzisions bearbeitung

Basierend auf der Bearbeitungs genauigkeit kann die mechanische Bearbeitung im Allgemeinen in allgemeine Bearbeitung, Präzisions bearbeitung und Ultra präzisions bearbeitung unterteilt werden. Derzeit bezieht sich die Präzisions bearbeitung auf die Bearbeitungs technologie mit einer Genauigkeit von 1 bis 0,1 µm und einer Oberflächen rauheit von Ra 0,1 bis 0,01 µm. Diese Grenze kann sich jedoch mit der Weiterentwicklung der Bearbeitungs technologie ändern, und was heute als Präzisions bearbeitung angesehen wird, kann morgen zur allgemeinen Bearbeitung werden.

Zu den Herausforderungen bei der Präzisions bearbeitung gehört die Bearbeitungs genauigkeit, einschl ießlich Maß toleranz, Größen genauigkeit und Oberflächen zustand. Eine weitere Herausforderung ist die Bearbeitungs effizienz. Einige Prozesse können eine gute Bearbeitungs genauigkeit erreichen, haben jedoch Schwierigkeiten, eine hohe Bearbeitungs effizienz zu erreichen.

Bei der ultra präzisen Bearbeitung werden ultra präzise Werkzeug maschinen verwendet, um Materialien mit strengen Einschränkungen für die relative Bewegung zwischen Teilen und Werkzeugen zu schneiden, um eine extrem hohe Form genauigkeit und Oberflächen beschaffenheit zu erreichen. Die derzeitige Ultra präzisions bearbeitung bezieht sich auf die Bearbeitungs technologie, bei der die Maß genauigkeit des verarbeiteten Teils höher als 0,1 μm ist und die Oberflächen rauheit Ra weniger als 0,025 μm beträgt. und die Position ier genauigkeit und Wiederholbar keit der Werkzeug maschine sind höher als 0,01 μm. Es ist auch als Sub mikron bearbeitung bekannt und entwickelt sich in Richtung Nanometer bearbeitung.

Die ultra präzise Bearbeitung umfasst die Mikro bearbeitung, die Super mikro bearbeitung, die optische Veredelung und die Präzisions bearbeitung.

Die Mikro bearbeitung bezieht sich auf die Bearbeitungs technologie zur Herstellung winziger Teile.

Super-Mikro bearbeitung bezieht sich auf die Bearbeitungs technologie zur Herstellung von super winzigen Teilen. Es wird vor geschlagen, die Herstellungs anforderungen von integrierten Schaltkreisen zu erfüllen, und aufgrund der geringen Größe wird die Genauigkeit in absoluten Werten und nicht in dem Verhältnis der verarbeiteten Größe zum Größen fehler ausgedrückt.

Die optische Veredelung bezieht sich im Allgemeinen auf Verarbeitung methoden, die die Oberflächen rauheit verringern und die mechanischen Eigenschaften der Oberflächen schicht verbessern, ohne die erhöhte Bearbeitungs genauigkeit hervor zu heben. Typische Methoden umfassen Honen, Schleifen, Super finishing und chiplose Verarbeitung. In der Praxis verbessern diese Methoden nicht nur die Oberflächen qualität, sondern verbessern auch die Bearbeitungs genauigkeit.

Präzisions veredelung ist in den letzten Jahren ein neu geprägter Begriff, der der optischen Veredelung entspricht. Es bezieht sich auf Bearbeitungs methoden, die darauf abzielen, die Oberflächen rauheit zu verringern, die mechanischen Eigenschaften der Oberflächen schicht zu verbessern und die Bearbeitungs genauigkeit (einschl ießlich Maß-, Form-und Positions genauigkeit) zu erhöhen.

Technische Mittel der Präzisions bearbeitung

Traditionelle Präzisions bearbeitungs methoden umfassen Polieren polieren, Schleifen von Schleif bändern, Super feines ch neiden, Fein schleifen, Honen, Schleifen, Ultra präzisions schleifen und Polieren sowie magnetische Schleif bearbeitung.

Polieren

Polieren ist eine Art der Fein bearbeitung, die auf der Oberfläche eines Werkstücks mit mechanischen, chemischen oder elektro chemischen Methoden durchgeführt wird. Es wird haupt sächlich verwendet, um die Oberflächen rauheit des Werkstücks zu verringern. Übliche Methoden umfassen manuelles oder mechanisches Polieren,Ultraschall polieren, chemisches Polieren, elektro chemisches Polieren und elektro chemisch-mechanische Verbund bearbeitung.

Schleif band Schleifen

Dies beinhaltet die Verwendung eines gemischten Gewebes mit Schleif partikeln als Schleif werkzeug zur Bearbeitung des Werkstücks. Es fällt unter die Kategorie der beschichteten Schleif bearbeitung und zeichnet sich durch hohe Produktivität, gute Oberflächen qualität und breite Anwendung aus. Das Ausland hat große Erfolge bei Schleif band materialien und Herstellungs verfahren erzielt und universelle und spezielle Schleif bands chleif maschinen hergestellt. Der Automatisierung sgrad nimmt weiter zu, aber im Inland gibt es weniger Arten von Schleif bändern, und die Qualität muss verbessert werden, da die Werkzeug maschinen umwandlung noch im Gange ist.

Technische Mittel der Präzisions bearbeitung

Traditionelle Präzisions bearbeitungs methoden umfassen Polieren, Schleifen von Schleif bändern, Super feines ch neiden, Fein schleifen, Honen, Schleifen, Ultra präzisions schleifen und Polieren sowie magnetische Schleif bearbeitung.

Polieren

Das Polieren ist ein Fein bearbeitungs prozess, der auf der Oberfläche eines Werkstücks unter Verwendung mechanischer, chemischer oder elektro chemischer Methoden durchgeführt wird, haupt sächlich um die Oberflächen rauheit des Werkstücks zu verringern. Übliche Methoden umfassen manuelles oder mechanisches Polieren, Ultraschall polieren, chemisches Polieren, elektro chemisches Polieren und elektro chemisch-mechanische Verbund bearbeitung.

Schleif band Schleifen

Dies beinhaltet die Verwendung eines Mischgewebes mit Schleif partikeln als Schleif werkzeug zum Bearbeiten des Werkstücks. Es fällt unter die Kategorie der beschichteten Schleif bearbeitung und zeichnet sich durch hohe Produktivität, gute Oberflächen qualität und breite Anwendung aus. Das Ausland hat bedeutende Erfolge bei Schleif band materialien und Herstellungs verfahren erzielt und eine Reihe von Schleif bändern hergestellt, die für verschiedene Anlässe geeignet sind. Sie haben sowohl universelle als auch spezial isierte Schleif bands chleif maschinen entwickelt, und der Automatisierung sgrad nimmt weiter zu. Im Inland gibt es jedoch weniger Arten von Schleif bändern, und die Qualität muss verbessert werden, da die Umwandlung von Werkzeug maschinen noch im Gange ist.

Präzisions schneiden

Beim Präzisions schneiden wird mit hochpräzisen Werkzeug maschinen und einkristall inen Diamant werkzeugen geschnitten. Es wird haupt sächlich für die Präzisions bearbeitung von weichen Metallen wie Kupfer und Aluminium verwendet, die nicht zum Schleifen geeignet sind und auch gute optische Eigenschaften aufweisen.

Ultra-Präzisions-Schleifen

Ultra präzisions schleifen ist ein Mikros chleif verfahren mit präzise gekleideten Schleif scheiben auf Ultra präzisions schleif maschinen. Die Metallen tfernungs rate kann im Sub mikrometer bereich oder sogar kleiner liegen und eine hohe Maß genauigkeit, Positions genauigkeit und niedrige Oberflächen rauheit werte erreichen. Die Maß genauigkeit liegt zwischen 0,1 und 0,3 µm, die Oberflächen rauheit Ra liegt zwischen 0,2 und 0,05 µm und ist hoch effizient. Das Anwendungs spektrum ist umfangreich, von weichen Metallen über gehärteten Stahl bis hin zu Edelstahl, Hoch geschwindigkeit stahl und anderen schwer zu schneidenden Materialien sowie Halbleiter, Glas, Keramik. und andere harte und spröde nicht metallische Materialien; Fast alle Materialien können unter Verwendung von Schleifen verarbeitet werden. Nach dem Schleifen ändert sich jedoch die bearbeitete Oberfläche unter dem Einfluss von Schleif kräften und Wärme in der metallo graphischen Struktur, was zu Defekten wie Arbeits härtung, Quench härtung, Wärme belastungs schicht führt. Rests pannungs schicht und Schleif risse.

Honen

Beim Honen werden Hon köpfe aus Ölstein sandst reifen verwendet. Es bewegt sich entlang der Werkstück oberfläche unter einem bestimmten Druck hin und her. Die Oberflächen rauheit nach der Verarbeitung kann Ra 0,4 bis 0,1 µm erreichen und im besten Fall nur Ra 0,025 µm betragen. Es wird haupt sächlich für die Verarbeitung von Gusseisen und Stahl verwendet und eignet sich nicht für die Verarbeitung von Nichte isen metallen mit geringer Härte und guter Zähigkeit.

Präzisions schleifen und Polieren

Dies beinhaltet die Verwendung von Schleif mitteln und Verarbeitung flüssigkeiten zwischen dem Werkstück und dem Werkzeug für die gegenseitige mechanische Reibung, um die erforderlichen Abmessungen und Präzision des Werkstücks zu erreichen.

Technische Mittel der Ultra-Präzisions bearbeitung

Ultra präzisions schneide verfahren, wie z. B. das Ultra präzisions schneiden mit Diamant werkzeugen, können verschiedene Spiegel verarbeiten. Es hat sich erfolgreich mit der Verarbeitung großer Parabolspiegel für Laser fusions systeme befasstD astronomische Teleskope. Ultra präzise Schleif-und Polier prozesse, wie z. B. die Beschichtung oberflächen bearbeitung von Festplatten mit hoher Dichte und die Verarbeitung von Substraten für integrierte Schaltkreise in großem Maßstab. Ultra präzise Spezial verfahren wie die Grafik auf großen Chips mit integrierten Schaltkreisen werden mit Methoden wie Elektronen strahl-und Ionen strahl ätzen mit einer Linienbreite von bis zu 0,1 µm verarbeitet. Bei der Verarbeitung mit einem Raster tunnel elektronen mikroskop (STM) kann die Linienbreite 2 bis 5 nm erreichen.

Ultra-Präzisions schneiden

Das ultra präzise Schneiden begann mit der SPDT-Technologie (Single Point Diamond Turning). Diese Technologie wird durch eine luft gelagerte Spindel, pneumatische Schieber, hohe Steifigkeit, hochpräzise Werkzeuge, Rückkopplung steuerung und Umgebungs temperatur steuerung unterstützt, um eine Oberflächen rauheit auf Nanometer ebene zu erreichen. Diamant werkzeuge werden üblicher weise zum Fräsen verwendet, weit verbreitet in den flachen und nicht sphärischen optischen Elementen von Kupfer, organischem Glas, Kunststoff produkten (wie Kunststoff linsen für Kameras, Kontaktlinsen, etc.), Keramik und Verbund werkstoffe. Der zukünftige Trend besteht darin, die Beschichtung stech no logie einzusetzen, um den Verschleiß von Diamant werkzeugen bei der Verarbeitung von gehärtetem Stahl zu verbessern. Darüber hinaus erfordert die Verarbeitung von Kleinteilen wie MEMS-Komponenten kleine Werkzeuge. Derzeit können die Abmessungen kleiner Werkzeuge 50 bis 100 μm erreichen, aber wenn die Verarbeitung merkmale im Sub mikrometer-oder sogar Nanometer bereich liegen, muss der Werkzeug durchmesser weiter reduziert werden. Der Entwicklungs trend besteht darin, Nano materialien wie Kohlenstoff nanoröhren zu verwenden, um Dreh-oder Fräser mit ultra kleinem Durchmesser herzustellen.

Ultra-Präzisions-Schleifen

Ultra präzisions schleifen ist eine Spiegels chleif methode, die auf der Grundlage des allgemeinen Präzisions schleifens entwickelt wurde. Die Schlüssel technologie liegt im Dressing der Diamant schleif scheibe, wodurch die Schleif körner eine Mikro kante und einheitliche Höhen eigenschaften aufweisen. Die durch Ultra präzisions schleifen verarbeiteten Primär materialien sind spröde und harte Metall materialien, Halbleiter materialien, Keramik, Glas und andere. Nach dem Schleifen behält die bearbeitete Oberfläche eine große Anzahl extrem feiner Schleif spuren mit minimaler Rest höhe. In Kombination mit den Gleit-, Quetsch-, Reibungs-und Poliere ffekten von Mikro kanten kann eine hochpräzise und mit geringer Oberflächen rauheit bearbeitete Oberfläche erreicht werden. Derzeit kann das Ultra präzisions schleifen zylindrische Teile mit einer Rundheit von 0,01 μm, einer Maß genauigkeit von 0,1 μm und einer Oberflächen rauheit von 0,005 μm verarbeiten.

Ultra-Präzisions-Schleifen

Das Ultra präzisions schleifen umfasst Bearbeitungs methoden wie mechanisches Schleifen, chemisch-mechanisches Schleifen, schwimmendes Schleifen, elastische Emissions verarbeitung und Magnets chleifen. Die wichtigsten Voraussetzungen für das Ultra präzisions schleifen sind nahezu vibrations freie Schleif bewegungen, eine präzise Temperatur regelung, eine saubere Umgebung sowie feine und gleichmäßige Schleif mittel. Der durch Ultra präzisions schleifen erreichte sphärische Grad beträgt 0,025 μm, und die Oberflächen rauheit Ra beträgt 0,003 μm.

Spezial isierte Verarbeitung mit Ultra präzision

Ultra präzisions spezial isierte Verarbeitung umfasst haupt sächlich die Verbund verarbeitung wie Laserstrahl verarbeitung, Elektronen strahl verarbeitung, Ionen strahl verarbeitung, mikro elektrische Entladung bearbeitung, feine elektro chemische Bearbeitung, elektro chemisches Schleifen, elektro chemische Ultraschall bearbeitung, elektro chemische Ultraschall bearbeitung. elektro chemisches Ultraschall schleifen und elektrische Ultraschall entladung bearbeitung. Die Laser-und Elektronen strahl verarbeitung kann Perforation, Präzisions schneiden, Forms ch neiden, Ätzen, Photo lithographie belichtung und Verarbeitung von Laser-Fälschung schutz markierungen erreichen. Die Ionen strahl verarbeitung kann atomares und molekulares Schneiden erreichen. Die Bearbeitung elektrischer Mikro entladungen kann extrem feine Metall materialien entfernen und feine Wellen, Löcher, schmale planare Oberflächen und gekrümmte Oberflächen verarbeiten. Die feine elektro chemische Bearbeitung kann eine Genauigkeit auf Nanometer ebene erreichen, und die Oberfläche erzeugt keine Bearbeitungs spannung. Es wird üblicher weise für Spiegel polieren, Spiegel verdünnung und einige Anwendungen verwendet, die eine stress freie Bearbeitung erfordern.