Abychom vyřešili problém vysoké tvrdosti a křehkosti keramických materiálů, dosahujeme spolehlivého obrábění dlouhých štíhlých průchozích otvorů, mikrootvorů, kuželových otvorů a složitých geometrií trysek optimalizací procesních postupů, použitím speciálních upínacích zařízení a diamantových řezných nástrojů.
Vybavení a nástroje:
- Stroje a tuhost: Vybaveni vysoce tuhými CNC soustruhy, pětiosými a víceosými CNC obráběcími centry, speciálními stroji pro obrábění vnitřních otvorů, přesnými bruskami a ultra přesnými vřeteny, které zajišťují axiální stabilitu a opakovatelnou přesnost polohování při obrábění průchozích otvorů a mikrootvorů s malým průměrem a vysokým poměrem délky k průměru.
- Nástroje a spotřební materiál: Používáme diamantové mikroobráběcí nástroje, diamantové frézy, diamantové brusné hlavy pro vnitřní otvory a diamantové brusné kotouče, stejně jako ultrajemné brusivo a lešticí spotřební materiál. Optimalizujeme geometrii nástrojů a parametry řezání/brusení pro různé keramické materiály, abychom snížili riziko odlupování a praskání.
- Pomocné systémy: Vysoce přesná vřetena, systémy potlačení vibrací, upínací zařízení s regulací teploty, jednotky pro chlazení ultra vysokým tlakem a filtraci částic, online měření a automatizované systémy nakládání/vykládání pro zlepšení průchodnosti a konzistence.
Hlavní metody obrábění pro CNC obrábění keramických trysek:
- Přesné vrtání a vyvrtávání: Používá se k vytvoření počátečních průchozích otvorů a průměrů blízkých konečnému rozměru, stanovení osových referenčních bodů a kontrole souososti.
- Vnitřní broušení a honování: Prostřednictvím diamantového broušení, honování a ultrajemného broušení lze dosáhnout přísných tolerancí průměru a nízké drsnosti vnitřního povrchu, což zlepšuje rovnoměrnost proudění tekutiny a výkon rozprašování.
- Laserové a ultrazvukové mikroobrábění: Laserové zpracování nebo ultrazvukové vibrace lze použít ke zlepšení rozložení řezné síly, snížení šíření trhlin a obrábění mikroskopických prvků, které jsou obtížně dosažitelné.
- EDM a mikroobrábění: Pro lokální tváření a ořezávání složitých vnitřních geometrií, mikro drážek a polohovacích prvků.
- Leštění a chemicko-mechanické leštění (CMP): Aplikujte zrcadlový povrch na otvory trysek a vnitřní otvory, abyste snížili tření, zabránili ucpávání částicemi a optimalizovali stabilitu rozstřiku.
Chlazení, odvod třísek a upínání:
- Strategie chlazení: Používejte řízené chlazení a vysoce filtrované maziva v kombinaci s teplotně řízenými upínacími přípravky nebo systémy cirkulace chladicí kapaliny, aby se zabránilo tepelné deformaci a rozměrovým odchylkám.
- Odvod třísek a čištění: Optimalizujte dráhy nástrojů a kanály pro odvod třísek a použijte ultrazvukové a vysokotlaké čištění, odstraňování třísek ultrazvukovými vibracemi a vakuové čištění, aby se zabránilo ukládání částic ve vnitřních otvorech, které by mohly ovlivnit konzistenci rozstřiku.
- Řešení upínání: Vlastní vnitřní trny, soustředné upínací přípravky, vícebodové podpěry a elastické upínací konstrukce zajišťují stabilitu a zabraňují deformaci dlouhých štíhlých průchozích otvorů a tenkostěnných konstrukcí během obrábění.
Obrobitelné materiály a typické aplikace pro CNC obrábění keramických trysek:
- Obrobitelné materiály: oxid hlinitý (Al2O3), nitrid křemíku (Si3N4), karbid křemíku (SiC), oxid zirkoničitý (ZrO2), keramika s povlakem a funkční kompozitní keramika.
- Typické aplikace: Přesné rozprašovací a atomizační trysky, trysky palivových a vstřikovacích systémů, zvlákňovací trysky a tryskové hlavy, komponenty pro inkoustový tisk, chladicí a mazací trysky, trysky pro chemické rozprašovací zařízení a specializované tryskové sestavy pro vysokoteplotní a korozivní prostředí.
Přesnost zpracování a kvalita povrchu:
- Rozměrové tolerance: Použitím postupného hrubování a dokončování v kombinaci s online měřením lze tolerance otvorů kontrolovat na úrovni mikronů (v závislosti na materiálu a velikosti otvoru); souosost a polohové tolerance lze přísně kontrolovat podle potřeby.
- Drsnost vnitřního vrtání: Kombinací broušení, honování a CMP lze na vnitřních površích dosáhnout nízkých hodnot Ra, což snižuje adhezi částic a zlepšuje dynamické chování tekutin.
- Kontrola vad: Optimalizujte parametry řezání, provádějte postupné odlehčení napětí a aplikujte nezbytné mikroskopické nebo nedestruktivní testy (např. CT), abyste minimalizovali praskliny, odštěpky a vnitřní vměstky.