变小变好:解决小零件加工的难题

CoroDrill 462和CoroDrill 862标志着难加工材料微钻孔的新时代。

微钻孔技术用于生产航空航天部件、液压阀、表壳和医疗设备等部件。
山特维克可乐满

随着英特尔、三星和台积电等大型电子产品制造商将更多功能压缩到更小的设备和印刷电路板(PCB)上,史蒂夫·乔布斯的哲学“我们必须让小事令人难忘”正变得越来越真实。但这一进展在微钻孔等应用中提出了挑战,因为制造商在加工微小部件时必须在质量和生产率之间取得平衡。

根据《财富》商业观察,全球电子制造服务(EMS)市场预计将从2022年的5042.2亿美元增长到2029年的7979.4亿美元。与此同时,电子部件越来越小。缩小数字电路的需求是显而易见的,因为它们可以在更短的时间内完成更多的处理,并在相同的体积中容纳更多的存储空间。消费者还要求更高分辨率的屏幕显示器,这种显示器需要更小、更多的像素。

对小型电子部件的需求不断增长,这给制造商带来了真正的挑战,包括微钻等工艺,其中包括生产直径小于3毫米(0.118英寸)的孔。微钻孔技术用于生产从航空航天部件、液压阀、表壳和医疗设备到手术器械、电子产品、执行器、传感器、导航系统等部件。

但挑战是什么?特别是,越来越多的制造商被要求用铬镍铁合金、不锈钢、陶瓷和钛等难以加工的材料加工小而复杂的部件。在保持最高质量的同时,对这些材料进行经济有效的加工是很困难的——事实上,完美的表面处理对于航空航天部件和光纤连接器同样重要。

为了在不断增长的EMS市场中竞争,制造商必须保持最高水平的质量控制,同时减少生产过程中可能导致过量报废或停机的任何问题。制造商如何应对这些挑战,同时保持竞争力?答案在于高性能钻井解决方案。

更持久的工具
制造商发现,微钻头在加工坚硬的工件时,如由ISO M材料制成的工件,会表现出不足的刀具寿命。在这些情况下,钻头的设计、几何形状和涂层类型显著影响了钻头的性能和耐用性。

作为回应,山特维克可乐满介绍了两个新的微钻头:CoroDrill 462与-XM几何和CoroDrill 862与-GM几何。这些工具非常适合在处理小零件的行业中进行精密钻孔,如医疗,航空航天,汽车,通用工程,电子和制表等。该系列微钻头可用于支持所有ISO材料的加工:P, M, K, S, O和H.新的几何形状提供了广泛的切削直径和长度。

换句话说,微钻头的质量决定了最终加工产品的质量。但是到什么程度呢?为了回答这个问题,山特维克可乐满进行了一项测试。

高质量的输出
山特维克可乐满模具专家将一款主要微型钻头竞争对手的工具与-GM几何形状的CoroDrill 862进行了性能比较。

每个刀具都在DMG Mori Seiki Milltap 700机床上运行,用于在ISO M 316L不锈钢工件上钻盲孔。每种情况下都使用相同的刀具对位,切削直径为2.5mm (Dc),速度(vc)为40m/min,进给速率为0.04 (fn) mm/z。

结果很明显:竞争对手的工具在达到工具寿命之前已经钻了630个孔。与此同时,CoroDrill 862钻头共钻了1260个孔,与竞争对手的钻头相比,其工具寿命提高了100%以上。

山特维克可乐满的工程师建议,在钛、铝、玻璃和陶瓷等难以加工的材料上钻微孔的客户,应考虑采用聚晶金刚石(PCD)涂层,以延长这些苛刻应用中的刀具寿命。基于PCD钻头在由铂制成的微型零件上的成功测试,山特维克可乐曼发现PCD的耐磨性比固体硬质合金高出100倍,也比固体硬质合金工具更精确,可以产生更严格的公差。

冷却剂是另一个重要的考虑因素。与宏观应用一样,在使用微型工具进行深孔钻孔时,提供高质量的冷却剂以有效地疏散芯片也是至关重要的。冷却剂的直接好处包括延长工具寿命和降低芯片堵塞的风险。

这些功能对制造商的总体运营支出(OPEX)有明显的优势,也可以帮助制造商在ISO m等硬质材料的微钻过程中,在质量与生产率之间取得平衡。这样做,用史蒂夫·乔布斯的话来说,他们可以确保小事情令人难忘。

要了解更多关于CoroDrill 462与-XM几何和CoroDrill 862与-GM几何,请访问山特维克可乐满的网站

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