Um der hohen Härte und Sprödigkeit von Keramikwerkstoffen gerecht zu werden, erzielen wir eine zuverlässige Bearbeitung von langen, schlanken Durchgangslöchern, Mikroloch-Arrays, konischen Bohrungen und komplexen Düsengeometrien durch die Optimierung von Prozesswegen, den Einsatz spezieller Vorrichtungen und die Verwendung von Schneidwerkzeugen auf Diamantbasis.
Ausrüstung und Werkzeuge:
- Maschinen und Steifigkeit: Ausgestattet mit hochsteifen CNC-Drehmaschinen, fünfachsigen und mehrachsigen CNC-Bearbeitungszentren, speziellen Innenbohrungsbearbeitungsmaschinen, Präzisionsschleifmaschinen und ultrapräzisen Spindeln, um die axiale Stabilität und wiederholbare Positioniergenauigkeit bei der Bearbeitung von Durchgangslöchern und Mikrobohrungen mit kleinem Durchmesser und hohem Längen-Durchmesser-Verhältnis zu gewährleisten.
- Werkzeuge und Verbrauchsmaterialien: Durch den Einsatz von diamantbeschichteten Mikrodrehwerkzeugen, Diamantfräsern, Diamant-Innenbohrschleifköpfen und Diamantschleifscheiben sowie ultrafeinen Schleifmitteln und Polierverbrauchsmaterialien optimieren wir die Werkzeuggeometrie und die Schneid-/Schleifparameter für verschiedene Keramikwerkstoffe, um das Risiko von Ausbrüchen und Rissen zu verringern.
- Hilfssysteme: Hochpräzisionsspindeln, Schwingungsdämpfungssysteme, temperaturgesteuerte Vorrichtungen, Ultrahochdruckkühl- und Partikelfiltrationsanlagen sowie Online-Mess- und automatisierte Be- und Entladesysteme zur Verbesserung des Durchsatzes und der Konsistenz.
Wichtigste Bearbeitungsverfahren für die CNC-Bearbeitung von Keramikdüsen:
- Präzisionsbohren und -ausbohren: Wird verwendet, um erste Durchgangslöcher und nahezu endgültige Durchmesser zu formen, axiale Bezugspunkte festzulegen und die Koaxialität zu kontrollieren.
- Innenbohrungs-Schleifen und Honen: Durch Diamantschleifen, Honen und Ultrafeinschleifen werden strenge Durchmessertoleranzen und eine geringe Innenrauheit erreicht, wodurch die Gleichmäßigkeit des Flüssigkeitsstroms und die Sprühleistung verbessert werden.
- Laser- und ultraschallunterstützte Mikrobearbeitung: Laser- oder Ultraschallvibrationen können eingesetzt werden, um die Schnittkraftverteilung zu verbessern, die Rissausbreitung zu verringern und schwer zugängliche Mikrofeatures zu bearbeiten.
- EDM und Mikrobearbeitung: Für die lokale Formgebung und Bearbeitung komplexer Innengeometrien, Mikroschlitze und Positionierungsmerkmale.
- Polieren und chemisch-mechanisches Polieren (CMP): Versehen Sie Düsenöffnungen und Innenbohrungen mit einer spiegelglatten Oberfläche, um die Reibung zu verringern, Partikelverstopfungen zu verhindern und die Sprühstabilität zu optimieren.
Kühlung, Spanabfuhr und Befestigung:
- Kühlstrategien: Verwenden Sie kontrollierte Kühlung und hochgefilterte Schmiermittel in Kombination mit temperaturgesteuerten Vorrichtungen oder Kühlmittelzirkulationssystemen, um thermische Verformungen und Maßabweichungen zu vermeiden.
- Späneabfuhr und Reinigung: Optimieren Sie Werkzeugwege und Späneabfuhrkanäle und setzen Sie Ultraschall- und Hochdruckreinigung, Ultraschall-Vibrationsspäneentfernung und Vakuumreinigungsverfahren ein, um zu verhindern, dass sich Partikel in Innenbohrungen festsetzen, die die Sprühkonsistenz beeinträchtigen würden.
- Befestigungslösungen: Maßgeschneiderte Innenmandrel, konzentrische Positionierungsvorrichtungen, Mehrpunktstützen und elastische Spannvorrichtungen sorgen für Stabilität und verhindern Verformungen von langen, schlanken Durchgangslöchern und dünnwandigen Strukturen während der Bearbeitung.
Bearbeitbare Werkstoffe und typische Anwendungen für die CNC-Bearbeitung von Keramikdüsen:
- Bearbeitbare Werkstoffe: Aluminiumoxid (Al2O3), Siliziumnitrid (Si3N4), Siliziumkarbid (SiC), Zirkonoxid (ZrO2), beschichtete Keramik und funktionelle Verbundkeramik.
- Typische Anwendungen: Präzisionssprüh- und Zerstäubungsdüsen, Kraftstoff- und Einspritzsystemdüsen, Spinndüsen und Düsenköpfe, Tintenstrahldruckkomponenten, Kühl- und Schmierdüsen, Düsen für chemische Sprühgeräte und spezielle Düsenbaugruppen für hochtemperaturbeständige, korrosive Umgebungen.
Bearbeitungsgenauigkeit und Oberflächenqualität:
- Maßtoleranzen: Durch schrittweises Schruppen und Schlichten in Kombination mit Online-Messungen können Bohrungstoleranzen im Mikrometerbereich (abhängig von Material und Bohrungsgröße) kontrolliert werden; Koaxialität und Positionstoleranzen können je nach Anforderung streng kontrolliert werden.
- Innenbohrungsrauheit: Durch eine Kombination aus Schleifen, Honen und CMP können Innenflächen niedrige Ra-Werte erreichen, um die Partikelhaftung zu verringern und das Strömungsverhalten zu verbessern.
- Fehlerkontrolle: Optimieren Sie die Schnittparameter, führen Sie eine stufenweise Spannungsentlastung durch und wenden Sie die erforderlichen mikroskopischen oder zerstörungsfreien Prüfungen (z. B. CT) an, um Risse, Ausbrüche und innere Einschlüsse zu minimieren.