În domeniul producției de semiconductori de a treia-generație, tăvile și mandrinele din carbură de siliciu au devenit componente cheie de neînlocuit datorită rezistenței la coroziune și conductivității termice ridicate. Cu toate acestea, punctele dureroase din industrie expuse în timpul procesării lor au afectat mult timp companiile de producție de precizie.
Caz tipic de procesare
Un proiect de prelucrare a mandrinei cu tăvi de carbură de siliciu întreprins de o anumită companie necesită finalizarea șlefuirii structurii cavității și canelurilor a pieselor de prelucrat D380x5mm. Duritatea acestui material ajunge la HV2.002, care este aproape de 1/3 din duritatea diamantului natural. Problemele frecvente de prăbușire a marginilor în timpul procesării au dus la o rată de trecere de mai puțin de 60%, iar uneltele tradiționale au fost casate în 159 de minute, iar prelucrarea unei singure piese a durat până la 888 de minute.
Puncte dureroase în prelucrarea industrială
Materialele SiC se confruntă cu trei provocări majore în prelucrarea tradițională datorită durității și fragilității lor ridicate:
Rata de ciobire a marginilor piesei de prelucrat este de peste 35%
Rata de uzură a sculei este de 3-5 ori mai mare decât cea a materialelor convenționale
Precizia controlului rugozității suprafeței de ± 0,5 μm este dificil de menținut stabil
BISHENpractica de inovare a soluțiilor
Ca răspuns la nevoile speciale ale prelucrării carburii de siliciu, echipa tehnică BISHEN a implementat o inovație de proces în trei-etape:
• Introducerea unui sistem de procesare asistată cu vibrații ultrasonice de 20 kHz
• Personalizarea unei freze PCD cu micro-lamă (unghi R de muchie 0,02 mm)
• Dezvoltarea unui algoritm de ajustare dinamică adaptivă pentru parametrii de tăiere
Rezultatele procesului de actualizare
Datele de producție după transformarea echipamentului arată:
1. Rata de ciobire a scăzut la mai puțin de 8%
2. Timpul de procesare a unei singure piese a fost optimizat la 462 de minute
3. Durata de viață a sculei a depășit 317 minute
4. Rugozitatea suprafeței este controlată stabil la Ra0.4μm
