Инженеринг ревю бр. 9/2024

46 декември 2024 ИНЖЕНЕРИНГ РЕВЮ инструменти, материали ти в микрометровия обхват. Микрообработката не е ограничена до определен тип материали. Често се работи с полимери, метали, сплави и стъкло. Инструменти Изборът на подходящия микроинструмент е от ключово значение за микрообработката. Не е задължително например микроинструмент, с който успешно се пробиват отвори в пластмасова печатна платка, да може да пробива дълбоки глухи отвори в титанови сплави. Доброто разбиране на изискванията и изборът на правилния инструмент за всяко приложение ще спестят време, пари и нерви. Установено е, че колкото по-малки са стружките, толкова по-високо е необходимото натоварване. Следователно микроинструментите трябва да бъдат проектирани за повисоки натоварвания с екстремни геометрични ограничения. Когато дълбочината на срез е по-малка от средната големина на частиците на един детайл, всяка частица с различна ориентация генерира различно натоварване върху режещия ръб и това в крайна сметка води до умора на материала на инструмента. На пазара се предлагат микроинструменти с диаметър от едва 25 мm. Сред разпространените материали за изработката им са бързорезна стомана (HSS), металокерамика, твърди сплави, кубичен борен нитрид (CBN), поликристален диамант (PCD) и монокристален диамант (SCD). HSS не се използва за микрообработката на метал, тъй като не притежава необходимата твърдост и якост, за да издържи на пластичната деформация. SCD инструменти се предлагат за микроструговане, но не и за микропробиване и микрофрезоване. Твърдосплавните и металокерамичните материали, чиито свойства са между тези на HSS и диаманта, са най-подходящи за инструменти за микрорязане. Те се синтероват от различни абразивни гранули в кобалтово или никелово свързващо вещество с малка добавка от молибден или хром. Високото съдържание на свързващо вещество повишава якостта и устойчивостта на напукване на инструмента, но редуцира общата му коравина. Наличието на ултрафини абразивни гранули в по-малко количество свързващо вещество е оптималното решение, тъй като инструмент, изработен от такъв материал, ще може да поддържа висока коравина и същевременно подобрена устойчивост на напукване при вибрации, прекъснати срезове или циклично отклонение, дължащо се на износване на шпиндела. Техники Светът на микрообработката е необятен и разнообразен, включващ набор от техники, всяка от които има своите уникални предимства. При микрофрезоването се използва въртящ се режещ инструмент, който отнема малки количества материал от детайла. Тази техника е перфектна за създаване на сложни форми и характеристики в различни материали. Често се използва за производство с изключително висока прецизност на микроматрици, микрофлуидни устройства или компоненти за медицински и електронни устройства. Микроструговането е аналогично на традиционното струговане, но се извършва в по-малък мащаб. То включва въртене на детайла и линейно движение на режещия инструмент, което го прави идеален процес за изработка на кръгли или цилиндрични части. Този метод позволява постигане на високо ниво на детайлност на компоненти като миниатюрни контактни щифтове или микрооси. Микропробиването е предназначено за изработка на прецизни, миниатюрни отвори. Този метод играе съществена роля в няколко индустриални сектора, включително електронната индустрия и производството на медицински устройства. При тази техника се използват специализирани микросвредла, които могат да създават отвори с диаметър от едва няколко микрометра. При микрошлифоването се използва малък шлифоващ инструмент, отнемащ материал с висока скорост. Обикновено процесът се прилага за твърди и ронливи материали, чиято механична обработка чрез други техники може да не е подходяща. С помощта на този метод може да се създават характеристики в керамика или стъкло. Всяка от тези техники предлага уникален набор от ползи, превръщайки микрообработката в мощен инст-

RkJQdWJsaXNoZXIy Mzc3Mjk=