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精密陶瓷零件加工技术,高束能公司提供2纳米加工解决方案
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推荐产品:超声波刀柄(提高2-5倍效率)、纳米刀具(寿命提高2-5倍)、电驱冰冻盘、纳米润滑系统等。

一、超声刀柄的发展

超声技术在工业中的应用开始于上个世纪初,以声学为基础,结合电子、机械和材料等学科发展起来的一门综合技术。超声加工是利用超声振动形成的能量使物质的一些物理、化学特性或状态发生改变的一门技术。超声技术在机械加工方面的应用按其加工工艺特征,大致分为两类,一类是带磨料的超声磨料加工,另一类是与其它加工方法相结合形成的超声复合加工。

在全球技术竞争日益激烈的今天,超声加工作为机械制造业中极具竞争力的技术之一,目前已受到许多国家的关注。超声加工技术是尖端技术产品发展不可缺少的关键手段,而且可以大量应用于高端民用产品中,近年来,随着生产发展和科学实验的需要,所用的材料愈来愈难加工,如硬质合金、金刚石、宝石、石英等各种高硬度、高强度、高韧性、高脆性的金属及非金属材料的加工。从某种意义上来说,超声加工技术担负着支持最新科学技术进步的重要使命,也是衡量一个国家制造技术水平的重要标志。

二、超声陶瓷加工

人们从未停止过对未来材料加工的最高表面质量、更长的刀具使用寿命、更高的生产力及更高工件质量的追求特别是越来越复杂的几何形状需要高效率及经济的加工方式。技术在许多方卖弄都具有特有的卖点。针对每种材质及每一个任务,专门开发了最佳的加工方式并提供正确的超声加工循环,以简化用户的操作。

超声加工技术是未来有代表性的加工技术,它将满足不断提高及日益增长的工件要求。通过刀具的旋转与振动的相互叠加(轴线方向),用传统方式难以加工的先进材料可被经济地加工且达到最高质量。

要延长刀具使用寿命、提高生产力及工件质量,就必须使用先进材料。高性能陶瓷材料,例如 B.碳化硅(SiC),氮化硅(Si3N4)或热等静压氧化锆(hip-ZrO2),以及对越来越复杂的几何形状需要高性能及经济的加工技术。这是正是超声加工技术的优势所在。

超声加工主要有以下几个特点:

1超声波在传播过程中,会引起介质质点交替的压缩与伸张,构成了介质间压力的变化,这种压力的变化将引起物质间机械效应。超声引起的介质质点运动,虽然位移和速度不大,但与超声频率的平方成正比的质点加速度却很大。

2超声振动引起加工工件表面产生大量裂纹的基础上,由于刀具的高速旋转,使得工件表面的磨粒在工件接触面上与工件材料相互作用,加速微观裂纹的发展,造成材料的宏观破碎去除。

3具往复冲击形成的液压冲击和旋转运动使碎屑始终处于运动状态,阻止了碎屑的沉积过程,促进了碎屑在工作液中流动,促进了碎屑的排出。

二、陶瓷行业传统加工

痛点.jpg

三、公司介绍

束能(山东)纳米科技有限公司是一家抗疲劳制造技术的高科技产业公司,科研转化产品:超硬微纳米材料、超声波刀柄、超音波刀架、超声微锻、纳米车削刀具、高束铣削刀具、超声光整设备、激光抗疲劳机器人及专用装备制造生产,解决制造效率低、工艺环节差、综合成本高、使用寿命短的问题,实现以车代磨。

高束能公司是中国光整协会、中国超声协会会员单位,与国内几十院所达成技术合作,以技术转化产品为主的高科技企业,专业为航空航天、科研院所、军工造船、轨道交通等国内外大型单位缔造束能改性加工装备,并提供完善解决方案

四、产品介绍

超声波加工则是利用高频振动机构,在刀具对工件加工时提供微震动,其主要优点包括:增强刀具排屑、提升散热功能、延长刀具使用寿命;透过高频敲击的动能,降低工件的切削抗力,同时消除工件表面的残留应力;利用高频位移的特性,适合作为纤维复材的铣切断屑,提高复材寿命;去除工件材料主要依靠磨粒瞬时局部的冲击作用,故工件表面的切削应力很小,切削热更小,不会产生变形及烧伤,表面粗糙度也较低。

应用案例.jpg

五、技术原理

高束EPU(Energy Processing Unit)能量加工单元是利用超声波的激活能和冲击能的复合能量,以16kHz-40kHz/秒的频率对零件以高强度大能量、聚焦性能强的频脉冲带动刀具振动切削加工.

当工件的局部应力远远超过材料脆裂极限,材料局部破碎去除。由于超声加工中的刀具旋转运动与附加的振动相互叠加,减小加工力达40%-800%,特别适用于玻璃、陶瓷、蓝宝石、3D热弯玻璃石墨、碳化硅(SicC)、复合材料等传统难加工硬脆材料的精密磨削及切削加工。广泛应用于3C、航空航天、国防装备、汽车及新能源等行业。优点.jpg

六、技术优势

高束能超声刀柄用于传统加工加工环境中。超声磨削加工技术可以经济地加工高难度的先进材料的具有复杂几何形状的工件,例如陶瓷、玻璃、刚玉、硬质合金或复合材料。与传统加工方式不同,超声加工中,刀具的旋转与附加的振动相互叠加,减小功力达40%。根据材料性能,加工表面质量可达Ra < 0.1 µm,可生产薄壁轻质结构件,延长刀具使用寿命并显著减少材料的微裂纹。优点.jpg

七、效果对比

对比.jpg超声磨削rb-sic材料亚表面损伤特征.jpg铝合金对比2.jpg

八、加工实例

加工实例.jpg

九、应用范围

1、材质:硬质合金,耐磨高性能陶瓷、氧化硅、合成材料、刚玉、玻璃、硅、石墨、铝合金。

2、应用举例:医疗器械零件、汽车模具镶件、叶轮涡旋盘、齿轮模具及零件、脆硬材料加工、复合加工结构件、小型精密塑胶、冲压模,压膜,注塑模,陈列板,导向件,阀体。

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