PCD araçları neden "geleneksel-olmayan" işleme yöntemleri gerektiriyor?
Aletlerin uzun-uzun hizmet ömrü ve sabit geometrik doğruluk gereksinimlerini karşılarken-işlenmesi zor-malzemeleri işlemesi gerektiğinde, genellikle polikristalin elmas (PCD) malzemeler seçilir-tipik uygulamalar arasında kompozit malzemeler,-demir dışı metal alaşımları ve yüksek-performanslı ahşap-tabanlı paneller bulunur. Bununla birlikte, PCD'nin ultra-yüksek sertliği ve mükemmel aşınma direnci yalnızca performans avantajları sağlamakla kalmaz, aynı zamanda işleme zorluğunu da önemli ölçüde artırarak yüksek-kaliteli şekillendirme ve yeniden taşlamanın yalnızca geleneksel taşlama işlemleriyle tamamlanmasını zorlaştırır. Geleneksel süreç sistemlerinde, bunu telafi etmek için genellikle elektrik deşarjlı işleme (EDM) veya erozyonla işlemenin yanı sıra hedeflenen bileşik taşlama işlemlerine güvenilir - ancak bu tür bir yöntem genellikle sınırlı işlem verimliliği, karmaşık işlem akışı ve yetersiz mikrogeometri işleme yetenekleri pahasına gelir.
Önemli avantajlara sahip, yeni ortaya çıkan bir alternatif teknoloji olarak lazer işleme, bu endüstride giderek uygulanmaktadır. Temel avantajı, yüksek işlem esnekliğiyle doğrudan kesici kenarlar, talaş kırıcı yapılar ve karmaşık ince geometrik özellikler oluşturabilmesidir. Bu makale, takım üretimi ve yeniden taşlamanın iki temel aşamasını kapsayan, PCD kesici takımların lazer işleminde galvanometrelerin uygulamasını analiz etmekte ve tipik PCD işleme süreçlerine dayanan pratik uygulamalarda galvanometre sistemlerinin temel teknik gereksinimlerine rehberlik etmektedir. Bu temelde, bu ihtiyaçlar, yüksek-hassas mikro işleme ve endüstriyel üretimde yaygın olarak kullanılan iki tür SCANLAB tarama galvanometresi ile daha da eşleştirilmiştir:
PCD takım imalatında ve yeniden taşlamada lazerin uygulama konumlandırması
PCD takım imalatı alanında "lazer işleme" denildiğinde, genellikle geleneksel anlamda eritme veya kesme yerine, malzemeleri buharlaştırma veya püskürtme yoluyla uzaklaştıran lazer ablasyon işlemine atıfta bulunulur. Gerçek takım işleme prosesinde lazer teknolojisi temel olarak iki temel bağlantıda kullanılır:
A) Yeni alet imalatı
Sert lehimli veya katmanlı PCD kesici uçlarda kesici kenarın ve talaş yüzeyinin ve yan geometrinin doğrudan şekillendirilmesi Talaş kırıcıların yüksek-hassaslıkta işlenmesi ve değiştirilebilir kesici uçlar veya döner takımlar üzerinde kenar güçlendirme yapıları
Kesme performansını iyileştirmek için işlevsel mikro yapı işleme (sürtünme önleyici dokular, kontrollü kenar alanları vb. gibi-)
B) Aşınmış takımların yeniden taşlanması
Takım veri düzlemini değiştirmeden kesici kenar profilini doğru şekilde geri yükleyin
Mikro-geometrik özellikleri yeniden oluşturun (kenar yayı, pah, negatif pah ve talaş kırıcı yapısı dahil)
Takım ekonomisini optimize ederken aşırı malzeme çıkarılmasını önlemek için lokal onarımlara olanak tanır
Geleneksel takım işleme esas olarak çeşitli takım türlerinin (freze takımları, matkap uçları vb.) imalatında ve yeniden taşlanmasında yaygın olarak kullanılan taşlama takım tezgahlarına dayanmaktadır. Çok işlemli paralel takım üretim ortamında, lazer işleme ve geleneksel taşlama genellikle tamamlayıcı bir ilişkiye sahiptir: taşlama işlemi temel olarak semente karbür ve yüksek-hız çeliği (HSS) malzemelerin işlenmesinin yanı sıra kısmi geometrik şekillerin oluşturulması için uygundur; lazer işleme ise yüksek mikro-geometrik esneklik gerektiren süper sert malzemeler ve uygulama senaryoları için daha uygundur.
PCD takım imalatında ve yeniden taşlamada lazerin uygulama konumlandırması
PCD takım imalatı alanında "lazer işleme" denildiğinde, genellikle geleneksel anlamda eritme veya kesme yerine, malzemeleri buharlaştırma veya püskürtme yoluyla uzaklaştıran lazer ablasyon işlemine atıfta bulunulur. Gerçek takım işleme prosesinde lazer teknolojisi temel olarak iki temel bağlantıda kullanılır:
A) Yeni alet imalatı
Sert lehimli veya katmanlı PCD kesici uçlarda kesici kenarın ve talaş yüzeyinin ve yan geometrinin doğrudan şekillendirilmesi Talaş kırıcıların yüksek-hassaslıkta işlenmesi ve değiştirilebilir kesici uçlar veya döner takımlar üzerinde kenar güçlendirme yapıları
Kesme performansını iyileştirmek için işlevsel mikro yapı işleme (sürtünme önleyici dokular, kontrollü kenar alanları vb. gibi-)
B) Aşınmış takımların yeniden taşlanması
Takım veri düzlemini değiştirmeden kesici kenar profilini doğru şekilde geri yükleyin
Mikro-geometrik özellikleri yeniden oluşturun (kenar yayı, pah, negatif pah ve talaş kırıcı yapısı dahil)
Takım ekonomisini optimize ederken aşırı malzeme çıkarılmasını önlemek için lokal onarımlara olanak tanır
Geleneksel takım işleme esas olarak çeşitli takım türlerinin (freze takımları, matkap uçları vb.) imalatında ve yeniden taşlanmasında yaygın olarak kullanılan taşlama takım tezgahlarına dayanmaktadır. Çok işlemli paralel takım üretim ortamında, lazer işleme ve geleneksel taşlama genellikle tamamlayıcı bir ilişkiye sahiptir: taşlama işlemi temel olarak semente karbür ve yüksek-hız çeliği (HSS) malzemelerin işlenmesinin yanı sıra kısmi geometrik şekillerin oluşturulması için uygundur; lazer işleme ise yüksek mikro-geometrik esneklik gerektiren süper sert malzemeler ve uygulama senaryoları için daha uygundur.
PCD lazer işleme süreci penceresi: kalite, üretim verimliliği ve risk kontrolü
PCD işleme kalitesi genellikle aşağıdaki temel boyutlara göre kapsamlı bir şekilde değerlendirilir:
·Bıçak bütünlüğü (mikro talaş yok, tutarlı bıçak genişliği, kontrol edilebilir bıçak yarıçapı)
·Talaş yüzeyi ve yan yüzeyin yüzey kalitesi (kesme kuvveti seviyesini ve takım aşınma davranışını doğrudan etkiler)
Geometrik doğruluk (açısal doğruluk, salgıyla-ilgili özellikler ve kritik geometrik konum doğruluğu dahil)
Şu anda önemli bir gelişme eğilimi, ultra kısa darbeli (USP) lazerler-pikosaniye ve femtosaniye lazerlerdir.
Teknoloji kullanımı artmaya devam ediyor. Geleneksel uzun-darbeli işleme yöntemleriyle karşılaştırıldığında USP lazer, termal etkileri önemli ölçüde azaltabilir ve yüksek-sertlikteki malzemelerin işlenmesinde daha iyi yüzey kalitesi ve sınır kontrolü yetenekleri elde edebilir.
PCD lazer işlemi sırasında ana risk faktörleri şunları içerir:
·Isıdan-etkilenen bölge (HAZ) ve grafitleşme riski (belirli bir süreçle yakından ilgilidir ve darbe stratejisi, dalga boyu seçimi ve süreç parametresi optimizasyonu yoluyla etkili bir şekilde bastırılabilir)
·Döküntülerin yeniden birikmesi sorunu (talaş kaldırma verimliliği veya tarama yolu planlaması yetersiz olduğunda, kenar körelmesine veya işlenmiş yüzey pürüzlülüğünün bozulmasına neden olabilir)
· Darbe yerleştirme doğruluğu hatası (özellikle yüksek tekrarlama frekansı koşullarında, hareket kontrolü ve lazer tetiklemenin tam olarak senkronize olmadığı durumlarda)
İşte bu kritik bağlantıda, galvanometre sisteminin performansı artık yalnızca bir "performans iyileştirme öğesi" değil, doğrudan işleme kalitesini ve süreç kararlılığını etkileyen temel bir kısıtlamaya dönüşmüştür.
