Għaliex l-għodod tal-PCD jeħtieġu metodi ta' magni "mhux-tradizzjonali".
Meta l-għodda jeħtieġu li jipproċessaw materjali li joborxu ħafna, diffiċli-biex-makna filwaqt li jissodisfaw-ħajja ta’ servizz fit-tul u rekwiżiti ta’ preċiżjoni ġeometrika stabbli, materjali tad-djamanti polikristallini (PCD) spiss jintgħażlu-applikazzjonijiet tipiċi jinkludu materjali komposti, ligi tal-pannelli tal-metall mhux tal-ħadid mhux{-, u ta’ prestazzjoni għolja{}. Madankollu, l-ebusija ultra-għolja u r-reżistenza għall-ilbies eċċellenti tal-PCD mhux biss iġibu vantaġġi ta 'prestazzjoni, iżda wkoll iżidu b'mod sinifikanti d-diffikultà tal-ipproċessar, li jagħmilha diffiċli biex jitlesta l-iffurmar ta' kwalità għolja- u t-tħin mill-ġdid biss permezz ta 'proċessi tradizzjonali tat-tħin. F'sistemi ta 'proċess tradizzjonali, magni ta' skariku elettriku (EDM) jew magni ta 'erożjoni, kif ukoll proċessi ta' tħin kompost immirati huma ġeneralment invokati biex jagħmlu tajjeb għal dan - iżda dan it-tip ta 'metodu spiss jiġi a skapitu ta' effiċjenza limitata tal-ipproċessar, fluss ta 'proċess ikkumplikat, u kapaċitajiet insuffiċjenti tal-ipproċessar tal-mikro-ġeometrija.
Bħala teknoloġija alternattiva emerġenti b'vantaġġi sinifikanti, l-ipproċessar bil-lejżer qed jiġi applikat gradwalment f'din l-industrija. Il-vantaġġ ewlieni tiegħu huwa li jista 'jiġġenera direttament truf tat-tqattigħ, strutturi ta' chip breaker u karatteristiċi ġeometriċi fini kumplessi bi flessibilità għolja tal-proċess. Dan l-artikolu janalizza l-applikazzjoni tal-galvanometri fl-ipproċessar bil-lejżer ta 'għodod tal-qtugħ tal-PCD, li jkopri ż-żewġ stadji ewlenin tal-manifattura tal-għodda u t-tħin mill-ġdid, u jiggwida r-rekwiżiti tekniċi ewlenin tas-sistemi tal-galvanometru f'applikazzjonijiet prattiċi bbażati fuq proċessi tipiċi tal-ipproċessar tal-PCD. Fuq din il-bażi, dawn il-ħtiġijiet huma mmappjati ulterjorment għal żewġ tipi ta 'galvanometri tal-iskannjar SCANLAB li jintużaw ħafna fil-mikromakkinarju ta'-preċiżjoni għolja u l-produzzjoni industrijali:
Pożizzjonament ta 'applikazzjoni tal-lejżer fil-manifattura u t-tħin mill-ġdid tal-għodda tal-PCD
Meta "l-ipproċessar tal-lejżer" jissemma fil-qasam tal-manifattura tal-għodda tal-PCD, ġeneralment jirreferi għall-proċess tal-ablazzjoni tal-lejżer, li jneħħi materjali permezz ta 'vaporizzazzjoni jew bexx, aktar milli tidwib jew qtugħ fis-sens tradizzjonali. Fil-proċess attwali tal-ipproċessar tal-għodda, it-teknoloġija tal-laser tintuża prinċipalment f'żewġ links ewlenin:
A) Manifattura ta 'għodda ġdida
Iffurmar dirett tat-tarf tat-tqattigħ u tal-wiċċ tar-rake u tal-ġeometrija tal-ġenb fuq inserzjonijiet PCD brazed jew b'saffi Makkinar ta'-preċiżjoni għolja ta' chip breakers u strutturi li jsaħħu t-tarf fuq inserzjonijiet indiċjabbli jew għodod rotanti
Ipproċessar tal-mikrostruttura funzjonali biex itejjeb il-prestazzjoni tat-tqattigħ (bħal tessut kontra-frizzjoni, żoni tat-tarf ikkontrollati, eċċ.)
B) Erġa 'mħan għodda milbusa
Irrestawra b'mod preċiż il-profil tat-tarf tat-tqattigħ filwaqt li żżomm il-pjan tad-datum tal-għodda mhux mibdul
Ibni mill-ġdid il-karatteristiċi mikro-ġeometriċi (inkluż l-ark tat-tarf, iċ-ċanfrin, iċ-ċanfrin negattiv u l-istruttura tat-tkissir taċ-ċippa)
Jippermetti tiswijiet lokalizzati biex tiġi evitata t-tneħħija eċċessiva tal-materjal filwaqt li tiġi ottimizzata l-ekonomija tal-għodda
L-ipproċessar ta 'għodda tradizzjonali huwa bbażat prinċipalment fuq għodod tal-magni tat-tħin, li jintużaw ħafna fil-manifattura u t-tħin mill-ġdid ta' diversi tipi ta 'għodod (bħal cutters tat-tħin, drill bits, eċċ.). F'ambjent ta 'manifattura ta' għodda paralleli b'ħafna -proċess, l-ipproċessar bil-lejżer u t-tħin tradizzjonali ġeneralment ikollhom relazzjoni kumplimentari: il-proċess tat-tħin huwa prinċipalment adattat għall-ipproċessar ta 'karbur tas-siment u materjali tal-azzar b'veloċità għolja-(HSS), kif ukoll il-formazzjoni ta' forom ġeometriċi parzjali; filwaqt li l-ipproċessar bil-lejżer huwa aktar adattat għal materjali superhard u xenarji ta 'applikazzjoni li jeħtieġu flessibilità mikro-ġeometrika għolja.
Pożizzjonament ta 'applikazzjoni tal-lejżer fil-manifattura u t-tħin mill-ġdid tal-għodda tal-PCD
Meta "l-ipproċessar tal-lejżer" jissemma fil-qasam tal-manifattura tal-għodda tal-PCD, ġeneralment jirreferi għall-proċess tal-ablazzjoni tal-lejżer, li jneħħi materjali permezz ta 'vaporizzazzjoni jew bexx, aktar milli tidwib jew qtugħ fis-sens tradizzjonali. Fil-proċess attwali tal-ipproċessar tal-għodda, it-teknoloġija tal-laser tintuża prinċipalment f'żewġ links ewlenin:
A) Manifattura ta 'għodda ġdida
Iffurmar dirett tat-tarf tat-tqattigħ u tal-wiċċ tar-rake u tal-ġeometrija tal-ġenb fuq inserzjonijiet PCD brazed jew b'saffi Makkinar ta'-preċiżjoni għolja ta' chip breakers u strutturi li jsaħħu t-tarf fuq inserzjonijiet indiċjabbli jew għodod rotanti
Ipproċessar tal-mikrostruttura funzjonali biex itejjeb il-prestazzjoni tat-tqattigħ (bħal tessut kontra-frizzjoni, żoni tat-tarf ikkontrollati, eċċ.)
B) Erġa 'mħan għodda milbusa
Irrestawra b'mod preċiż il-profil tat-tarf tat-tqattigħ filwaqt li żżomm il-pjan tad-datum tal-għodda mhux mibdul
Ibni mill-ġdid il-karatteristiċi mikro-ġeometriċi (inkluż l-ark tat-tarf, iċ-ċanfrin, iċ-ċanfrin negattiv u l-istruttura tat-tkissir taċ-ċippa)
Jippermetti tiswijiet lokalizzati biex tiġi evitata t-tneħħija eċċessiva tal-materjal filwaqt li tiġi ottimizzata l-ekonomija tal-għodda
L-ipproċessar ta 'għodda tradizzjonali huwa bbażat prinċipalment fuq għodod tal-magni tat-tħin, li jintużaw ħafna fil-manifattura u t-tħin mill-ġdid ta' diversi tipi ta 'għodod (bħal cutters tat-tħin, drill bits, eċċ.). F'ambjent ta 'manifattura ta' għodda paralleli b'ħafna -proċess, l-ipproċessar bil-lejżer u t-tħin tradizzjonali ġeneralment ikollhom relazzjoni kumplimentari: il-proċess tat-tħin huwa prinċipalment adattat għall-ipproċessar ta 'karbur tas-siment u materjali tal-azzar b'veloċità għolja-(HSS), kif ukoll il-formazzjoni ta' forom ġeometriċi parzjali; filwaqt li l-ipproċessar bil-lejżer huwa aktar adattat għal materjali superhard u xenarji ta 'applikazzjoni li jeħtieġu flessibilità mikro-ġeometrika għolja.
Tieqa tal-proċess tal-ipproċessar tal-lejżer PCD: kwalità, effiċjenza tal-produzzjoni u kontroll tar-riskju
Il-kwalità tal-ipproċessar tal-PCD hija ġeneralment evalwata b'mod komprensiv mid-dimensjonijiet ewlenin li ġejjin:
·Integrità tax-xafra (l-ebda mikro tixlif, wisa 'tax-xafra konsistenti, raġġ tax-xafra kontrollabbli)
·Kwalità tal-wiċċ tal-wiċċ tar-rake u l-wiċċ tal-ġenb (taffettwa direttament il-livell tal-forza tat-tqattigħ u l-imġiba tal-ilbies tal-għodda)
Preċiżjoni ġeometrika (inkluża l-eżattezza angolari, karatteristiċi relatati mal-eżattezza-, u l-eżattezza tal-pożizzjoni ġeometrika kritika)
Bħalissa, xejra sinifikanti ta' żvilupp hija lejżers tal-polz ultrashort (USP)-picosecond u femtosecond.
L-użu tat-teknoloġija qed ikompli jikber. Meta mqabbel ma 'metodi tradizzjonali ta' proċessar tal-polz twil-, il-lejżer USP jista 'jnaqqas b'mod sinifikanti l-effetti termali u jikseb kwalità tal-wiċċ aħjar u kapaċitajiet ta' kontroll tal-konfini fl-ipproċessar ta 'materjali ta' ebusija għolja-.
Matul l-ipproċessar bil-lejżer PCD, il-fatturi ta 'riskju ewlenin jinkludu:
·Is-sħana-żona affettwata (HAZ) u riskju ta' grafitizzazzjoni (relatata mill-qrib mal-proċess speċifiku u tista' tiġi mrażżna b'mod effettiv permezz ta' strateġija tal-polz, għażla ta' wavelength u ottimizzazzjoni tal-parametri tal-proċess)
·Il-problema ta 'ridepożizzjoni ta' debris (meta l-effiċjenza tat-tneħħija taċ-ċippa jew l-ippjanar tal-mogħdija tal-iskannjar ma tkunx biżżejjed, tista 'twassal għal tfixkil tat-tarf jew deterjorazzjoni tal-ħruxija tal-wiċċ bil-makna)
·Żball ta 'preċiżjoni tat-tqegħid tal-polz (speċjalment taħt kundizzjonijiet ta' frekwenza ta 'ripetizzjoni għolja, meta l-kontroll tal-moviment u l-attivazzjoni tal-lejżer mhumiex strettament sinkronizzati)
Huwa f'din ir-rabta kritika li l-prestazzjoni tas-sistema tal-galvanometru m'għadhiex biss "oġġett ta 'titjib tal-prestazzjoni", iżda evolviet direttament f'restrizzjoni ċentrali li taffettwa l-kwalità tal-ipproċessar u l-istabbiltà tal-proċess.
