Precision Stamping Die Cutting Insert

Tämä tapaustutkimus esittelee erittäin tarkan hidaslankaisen EDM-työstöprojektin huippuluokan tarkkuusleimaussärmäykselle. Sisäke on valmistettu KD20-sementoidusta kovametallista (volframikarbidi), jonka materiaalin kovuus on HRA 90–92; se edustaa tyypillistä esimerkkiä erittäin kovasta, erittäin hauraudesta erittäin tarkasta muottikomponentista. Tuotteen geometria sisältää monimutkaiset mikroprofiilit, nollakartiot suorat leikkuureunat ja monimutkaiset tarkasti kartiotetut rakenteet. Näitä inserttejä käytetään laajalti liitinmuottien, IC- ja puolijohdemuottien, uusien energiasovellusten tarkkuuslaitteistojen ja huippuluokan elektronisten leimausmuotien aloilla.

Koneistusparametrit

Koneistusprosessin ydinvaatimukset

Ulkoinen profiili käsitellään käyttämällä yhdistettyä leikkaus- ja hiontastrategiaa, jotta varmistetaan, että peruspisteen mitat määritetään tarkasti yhdellä toimenpiteellä, mikä parantaa yleistä kokoonpanon tarkkuutta ja peruspisteen yhtenäisyyttä.

Sisäontelossa on +0,005 mm:n yksipuolinen työstövara. Useiden viimeistelykertojen avulla mittoja lähestytään vähitellen lämpövaikutusten ja mittojen poikkeaman minimoimiseksi.

Sisäinen suora leikkuureuna, joka on 2 mm korkea, on tiukasti valvottu 0°:n (nolla) kartiomaisuuden säilyttämiseksi, mikä varmistaa ylivertaisen leimauspinnan laadun ja huipputason johdonmukaisuuden.

Leikkuuterän alaosassa on koko ympärysmitta 0,5° kartio (releefkulma), joka parantaa romun poiston vakautta jatkuvan meiston aikana.

Jokaiselle työkappaleelle suoritetaan täysimittainen tarkastus Keyence IM-1220 täysautomaattisella kuvanmittausjärjestelmällä, mikä luo suljetun silmukan ohjausjärjestelmän koneistuksen ja tarkastuksen välille.

AP250L + 0,05 mm lanka + 1 karkea leikkaus / 8 viimeistellyt prosessin ohjaus

Koneistus suoritetaan ultrahienolla 0,05 mm kuparilangalla, mikä asettaa äärimmäisen korkeat vaatimukset laitteiden vakaudelle, sähköpurkauksen ohjaukselle ja langan kireyden hallintaan.

Työstöprosessin aikana käytetään strategiaa, jossa purkausenergiaa vähennetään asteittain jokaisella viimeistelykerralla. Tämä sisältää yhden karkean lastuamisen, jota seuraa kahdeksan erittäin vähän energiaa kuluttavaa viimeistelyä, jotka vähentävät asteittain KD20-volframikarbidimateriaalin sisäistä jäännösjännitystä.  Useat viimeistelykerrat vähentävät tehokkaasti sähköpurkaukseen vaikuttavan kerroksen paksuutta, parantavat terän rakenteellista eheyttä ja pidentävät terän kulutuskestävyyttä ja käyttöikää.

Pienen energian polun kompensointiohjausta sovelletaan pienikokoisilla alueilla minimoimaan ylileikkauksen riski pienissä kulmissa ja lämpövaurioita hienoille rakenteellisille ominaisuuksille.

Pitkäaikaisten työstöoperaatioiden aikana etusijalle asetetaan langan kireyden vakauden ja sähköpurkauksen tasaisuuden säilyttäminen langan katkeamisen, kulmien halkeamisen ja mittapoikkeaman riskien vähentämiseksi.

Kahdeksan viimeistelyn jälkeen leikkuuterä saavuttaa purseettoman, romahtamattoman ja erittäin kiillotetun peilimäisen viimeistelyn.

Mikrorakenteiden koneistuksen haasteita

Precision Stamping Die Cutting Insert on olennainen esimerkki erittäin tarkasta, mikromittakaavaisesta ja monimutkaisesta geometriasta. Työkappaleessa on erittäin pienet sisäkulmat, mikrohienot leikkausreunat, erittäin kapeat urat ja monimutkaiset kartiomaiset leikkausgeometriat, joiden hienoimmat rakenteelliset ominaisuudet ovat noin 0,1329 mm. Valmistettu KD20-volframikarbidista – materiaalista, jolle on ominaista korkea kovuus ja luontainen hauraus – työkappale asettaa erittäin tiukat vaatimukset purkausenergian ohjaukselle, lämpöstabiiliudelle, polun kompensoinnille ja synkronoidulle kartioleikkauksen ohjaukselle. Tämä on erityisen tärkeää käytettäessä ultrahienoa 0,05 mm kuparilankaa, jossa pienikin vaihtelu langan jännityksessä voi vaarantaa leikkuureunan eheyden ja osan mittapysyvyyden.

Ohjattu vakiolämpötilainen työstöympäristö

Erittäin tarkan hidassyöttöisen lankaleikatun EDM-prosessin aikana työpajaympäristö pidetään vakiona. Hallitsemalla tiukasti ympäristön lämpötilan vaihteluita minimoidaan tehokkaasti lämpölaajenemisvirheet ja mittapoikkeamat, joita esiintyy tyypillisesti pitkittyneiden työstöjen aikana. Tämä varmistaa tasaisen mittojen vakauden useiden viimeistelykertojen aikana ja täyttää näin erittäin tarkan koneistuksen vaatimukset ±0,001 mm:n toleranssilla.

Laadunvalvonta ja tarkastus IM-1220:lla

Keyence IM-1220 täysin automatisoitu kuvanmittausjärjestelmä käyttää mikronitason automaattisia skannaustarkastuksia, mikä eliminoi tehokkaasti manuaaliseen mittaukseen liittyvät mahdolliset virheet.

Tärkeimmät tarkastusparametrit ovat: sisä- ja ulkomuotojen mitat, yksipuoliset työstövarat, 2 mm:n leikkaussärmäosan kohtisuora, 0,5° kartiokulma ja leikkuureunan pinnan viimeistely.

Tarkastusjärjestelmä pystyy luotettavasti ratkaisemaan toleransseja ±0,001 mm asti ja luo automaattisesti digitoidut laaduntarkastusraportit.

Tarkastustiedoista saatua palautetta hyödyntämällä voidaan edelleen optimoida työstöparametreja ja kompensaatioarvoja, jolloin saadaan aikaan suljetun kierron ohjausjärjestelmä, joka integroi saumattomasti koneistus- ja tarkastusprosessit.

Huippuluokan laadunvalvonta

Erittäin alhaisen energian tarkkuuden monivaiheisen viimeistelyn ansiosta lopullinen leikkuureuna pysyy terävänä, purseettomana, ilman reunan romahtamista ja ilman palamisjälkiä. Samanaikaisesti tämä prosessi minimoi tehokkaasti purkaustekstuurin kertymisen ja mikroskooppisten reunahalkeamien riskiä, ​​mikä parantaa leimatun poikkileikkauksen laatua ja pidentää Precision Stamping Die Cutting Insertin jatkuvaa käyttöikää.

Sovellettavat kentät

• Tarkkuusleimaustyökalut

• Liitinmuotit

• IC-puolijohdemuotit

• Tarkkuuslääketieteelliset komponentit

• Tarkkuuselektroniset leimaussuuttimet

• Tarkkuuslaitteisto uusiin energiasovelluksiin