Что такое микросверло?
Микросверла — это очень тонкие сверла.
Они в основном используются для тонкой обработки электронных деталей, медицинских приборов, ювелирных изделий и т. д. Поскольку требуется чрезвычайно высокая точность, они изготавливаются из материалов с высокой твердостью и износостойкостью, таких как цементированный карбид.
Микросверла также требуют очень осторожного обращения, чтобы избежать поломки или скола режущей кромки, поскольку сила резания слаба из-за очень тонкой и острой режущей кромки. Соответствующие условия обработки и использование охлаждающей жидкости следует выбирать в зависимости от используемого материала.
Применение микросверл
1. Производство полупроводников
Сверление выводных рамок, сверление аморфного кремния, сверление конденсаторов, сверление чип-резисторов и сверление электролитических конденсаторов — вот некоторые примеры. Выводные рамки — это металлические рамки, используемые в корпусах полупроводников для закрепления полупроводниковых чипов и их подключения к внешним цепям.
2. Мехатроника
Примеры включают сверление небольших шестерен, обработку профиля зубьев шестерен, сверление микрозеркал и сверление валов двигателей. Микрозеркало — это очень маленькое зеркало, которое может обнаруживать оптические сигналы и управлять углом отражения с помощью микроскопического зеркального отражения.
3. Производство медицинских приборов
Примеры включают сверление суставов, игл и катетеров.
4. Производство деталей для автомобилей и самолетов
Примерами являются сверление блоков цилиндров, сверление лопаток турбины и сверление вращающихся энкодеров. Блок цилиндров — одна из основных частей двигателя, которая содержит цилиндр с движущимся поршнем внутри и такие важные части, как камера сгорания и клапанные механизмы.
5. Производство ювелирных изделий
Производство ювелирных изделий включает сверление отверстий для ювелирных изделий, изготовление шестеренок для часов и обработку ювелирных изделий.
6. Оптоэлектроника
Включает производство светодиодов, оптического волокна и оптических линз.
7. Производство электронных компонентов
Сверление печатных плат, обработка выводных рамок, обработка разъемов и т. д.
Типы микросверл
Микросверла можно классифицировать по диаметру, форме режущей кромки (центральная насечка, 2-х лезвийная, 3-х лезвийная и т. д.), количеству лезвий и материалу. Классификации материалов включают следующее:
1. Твердый сплав
Спеченный карбид — это сплав с основными компонентами, такими как карбид вольфрама, и имеет очень высокую твердость и износостойкость. Спеченный карбид обычно используется для режущих кромок микросверл. Микросверла из цементированного карбида являются очень точными и высокорежущими компонентами.
2. Быстрорежущая сталь
Быстрорежущая сталь — это материал, состоящий из железа и легирующих элементов, таких как молибден, хром и ванадий, и обладающий превосходной термостойкостью и износостойкостью. Микросверла из быстрорежущей стали имеют более низкую точность обработки, чем твердый сплав, но они относительно недороги и подходят для массового производства.
3. Другие материалы
Микросверла иногда изготавливаются из других материалов, таких как керамика, поликристаллический алмаз (PCD) и поликристаллический алмаз (PCBN). Эти материалы обладают очень высокой твердостью и термостойкостью и могут обеспечить превосходную производительность обработки по сравнению с твердым сплавом и быстрорежущей сталью.
HSS — это аббревиатура для быстрорежущей стали, типа стали, в основном используемого для металлообрабатывающих и режущих инструментов.
Принцип работы микросверл
Микросверла сверлят отверстия с помощью следующих процессов:
1. Образование стружки
Когда микросверло соприкасается с материалом, режущая кромка вращается, срезая материал. Удаляемый материал образуется в виде стружки.
2. Выброс стружки
Стружка выбрасывается через спиральные канавки микросверла. Эти спиральные канавки обеспечивают место для сбора стружки.
3. Формирование отверстия
Отверстие постепенно формируется, когда микросверло вращается, чтобы разрезать материал и выбрасывать стружку. Форму отверстия и точность обработки можно регулировать, регулируя скорость резания и скорость подачи.
Другая информация о микросверлах
1. Точность обработки
Микросверла могут достигать чрезвычайно высокой точности обработки, используя очень твердые материалы, такие как твердый сплав и алмаз. Можно обрабатывать широкий спектр материалов, от металлов, таких как железо и нержавеющая сталь, до неметаллических материалов, таких как керамика и стекло.
Спеченные карбиды и алмазы, используемые в микросверлах, чрезвычайно тверды и устойчивы к износу и деформации, поэтому они могут поддерживать высокую точность обработки в течение длительного периода времени.
Твердый сплав и алмаз — это материалы с чрезвычайно высокой теплопроводностью. Поэтому тепло на режущей кромке эффективно рассеивается, сводя к минимуму тепловые эффекты во время обработки и предотвращая трансформацию и ухудшение качества обрабатываемого материала. Кроме того, его высокая коррозионная стойкость делает его менее восприимчивым к химическому воздействию и ржавчине, тем самым сохраняя качество заготовки.
2. Жесткость
Поскольку микросверла очень тонкие, если жесткость низкая, режущая кромка может изгибаться или вибрировать, что приводит к снижению точности обработки. Однако жесткость микросверл можно улучшить, используя материалы высокой твердости, такие как твердый сплав или керамика.
3. Совместимые материалы
Микросверла можно использовать с несколькими материалами, такими как твердый сплав, быстрорежущая сталь, керамика, PCD и PCBN.
4. Использование смазочно-охлаждающей жидкости
Микросверла очень тонкие, поэтому тепло, выделяемое во время резки, концентрируется на режущей кромке и может привести к ее износу и деформации. Смазочно-охлаждающая жидкость обладает охлаждающим и смазывающим эффектом, а также эффективна для удаления режущей пыли и очистки поверхностей.
