Компания WNT разрабатывает микрофрезы, инструменты, которые находят применение как в традиционном производстве, так и в нанотехнологиях, для создания миниатюрных устройств, мобильных телефонов.
Желая поместить как можно больше компонентов в миниатюрные устройства, технологические компании предъявляют повышенные требования производителям инструмента, чтобы достичь нового уровня допусков компонентов и пресс-форм.
Во время производства изделий отклонение геометрии движений при резании колеблется от 0,2 мм до 2 мм. Самая большая проблема для производителей - износ режущего инструмента. Способность фрез противостоять износу имеет первостепенное значение. По этой причине WNT вкладывает средства в исследовательскую работу, чтобы создать высокостабильный инструмент.
Как правило, микроинструменты старались изготовить более прочными посредством создания хвостовика в виде конуса сразу за режущей частью, его диаметр был значительно больше, чем диаметр резки. Проблема состояла в том, что в точке соединения хвостовика с режущей частью возрастало напряжение, что ослабляло сам инструмент.
Чтобы этого избежать, WNT прибегает к обширному анализу конечных элементов, и исследование показывает (за пример берется диаметр резца в 0,8 мм), что диаметр в 0,4 мм является оптимальным, любой диаметр больше этого вызывает деформацию инструмента. WNT решает изготавливать хвостовик не в виде конуса, а с закруглением соответствующего диаметра. Это снижает напряжение в критической точке с 3,63 МПа до 2,44 МПа.
Использование закругления вместо конуса имеет преимущество и в соотношении размеров полезной длины к диаметру фрезы как 3L/1d. Микро- и миниинструменты WNT доступны в любом размере с соотношениями 2,2/1, 5/1 и 10/1.
По словам WNT, глубина резки и скорость подачи резца очень важны при использовании микрофрезы для скоростной поверхностной резки. Успешное использование инструментов достигается нужной формой перехода от фрезы к хвостовику. Если оптимальная толщина перехода не будет достигнута, то фреза будет деформировать материал, что, в свою очередь, приведет к увеличению нагрузки на инструмент и, в конечном итоге, к выходу фрезы из строя.
Татьяна Кравченко
