Упрощение производства микрорежущих инструментов

Поскольку продукты для удовлетворения потребностей электронной, медицинской и микромеханической промышленности становятся тоньше и легче, UNITED GRINDING и EWAG совместно разработали LASER LINE ULTRA для обработки невероятно точных микроинструментов, необходимых для применения в этих областях. LASER LINE ULTRA используется для лазерного изготовления режущих инструментов из таких твердых и сверхтвердых материалов, как карбид вольфрама, WC, поликристаллический алмаз, PCD, алмаз химического осаждения из паровой фазы, CVD-D, и кубический нитрид бора, CBN. Восьмиосевая конфигурация и пикосекундные лазеры делают возможным получение сложных микрогеометрий режущих инструментах независимо от твердости материала и с незначительными зонами термического влияния. Для обеспечения однородного качества отверстий с помощью микросверл износостойкость инструментов имеет первостепенное значение и может быть достигнута только с помощью микрорежущих инструментов, изготовленных из сверхтвердых материалов.

Используя ультракороткие лазерные импульсы и сверлильный модуль EWAG, система LASER LINE ULTRA обеспечивает соотношение диаметра к длине до 1 к 20. Эта технология позволяет производителям производить утончение наконечников или снимать фаски. В отличие от традиционных технологий процесс исключает потери от поломки инструмента.

Как правило, лазерная обработка удаляет материал в соответствии с термическими механизмами. Благодаря выдерживанию правильных лазерных параметров импульс становится настолько коротким, что значительное время не успевает подводиться к режущему инструменту. Поэтому зоны термического влияния невелики, если вообще появляются.

Например, для твердосплавных сверл, изготовленных с помощью LASER LINE ULTRA, можно использовать ту же технологическую цепочку и рецептуру для нанесения покрытий с физическим осаждением из паровой фазы, physical vapor deposition, PVD, что и для шлифовальных инструментов.

Область применения микроконцевых фрез включает профилирование печатных плат, printed circuit boards, PCBs, фрезерование корпусов, а также изготовление пресс-форм и штампов.

Используя EWAG Mill Module, с помощью LASER LINE ULTRA можно изготавливать концевые фрезы с четырьмя канавками из PCD, из цилиндрических заготовок, с первичными и вторичными рабочими поверхностями как на кончике, так и по окружности.

При этом плавный, непрерывный интерфейс является решающим фактором в деле обеспечения качества и эффективного удаления стружки. В результате качество поверхности после обработки WC лазером на 20 процентов лучше, чем после обработки шлифовальным инструментом.

Как правило, на полученных лазерной обработкой спиральных инструментальных поверхностях независимо от материала значения шероховатости поверхности не превышают Ra 0,25 микрона, а Rz 1,5 микрона.

Кроме того, радиусы режущей кромки обычно не превышают 5 микрон. При этом коэффициент асимметрии К обычно равен 1 плюс-минус 0,2. С точки зрения стабильности диаметра допуск плюс-минус 0,005 миллиметра может быть достигнут при 12-часовом производственном цикле на производстве с климат-контролем.

EWAG Drill Module и EWAG Mill Module, это программные опции, которые позволяют пользователям LASER LINE ULTRA изготавливать спиральные инструменты из заготовок из WC или PCD диаметром от 0,4 до 3 миллиметров.

Как и HELITRONIC TOOL STUDIO от WALTER, параметрическое программирование и автоматические рекомендации по параметрам лазерной обработки способствуют простоте использования модулей.