随(sui)着先(xian)(xian)进(jin)陶瓷应(ying)用(yong)(yong)领域(yu)的(de)不断扩大,对这种高硬(ying)度(du)、高脆性、耐腐(fu)蚀、耐高温(wen)材料的(de)加工技术也备(bei)受关注,这是由于先(xian)(xian)进(jin)陶瓷的(de)加工水(shui)平决(jue)定了其应(ying)用(yong)(yong)领域(yu)的(de)范(fan)围。
从对(dui)东莞市优超精密技术有(you)限公司段延坤先生的(de)采访中(zhong)得(de)知,目前多数从事陶瓷材料精细加(jia)工(gong)的(de)企(qi)业主要采用传统机械加(jia)工(gong),少数配备了较(jiao)为先进的(de)激光(guang)加(jia)工(gong),但由于(yu)各自技术路线的(de)局限,在满(man)足(zu)市场需求(qiu)上仍存在很(hen)大不(bu)足(zu)。不(bu)过,随着(zhe)近年(nian)来超声加(jia)工(gong)技术的(de)日趋成(cheng)熟,先进陶瓷加(jia)工(gong)能力又得(de)到极大提(ti)升,这也意味(wei)着(zhe)包括5G、3C等为代表的新兴产业也将受益于此(ci)。
超(chao)声加工原理示意
据段(duan)经(jing)理介绍(shao),超声(sheng)波(bo)加(jia)(jia)工(gong)的(de)原理很简单,即在传统机械加(jia)(jia)工(gong)基础上增加(jia)(jia)超声(sheng)模块,利用其为(wei)加(jia)(jia)工(gong)刀具(耗材)达成(cheng)高频振(zhen)动,据此产(chan)生瞬时冲(chong)击进(jin)行加(jia)(jia)工(gong),直接好处(chu)是工(gong)件表面(mian)的(de)宏观(guan)切削力很小(xiao),切削热就少,不会(hui)因产(chan)生变形及烧伤而改变工(gong)件表面(mian)的(de)化学/电性质,故加(jia)工精度和加(jia)工表面质量(liang)都(dou)比较好。该技术应用于(yu)对陶瓷的铣(xian)削、打孔、磨(mo)削、车削、打磨(mo)等,不仅可(ke)(ke)以(yi)提高(gao)加(jia)工效率,还可(ke)(ke)以(yi)减小刀具磨(mo)损(sun)。
氧化铝陶(tao)瓷钻(zuan)孔实(shi)操(cao)示意
加(jia)(jia)工刀具作(zuo)为耗材,单个(ge)成本貌似(si)并不高(gao),但连续(xu)作(zuo)业基础(chu)上的(de)累计(ji)成本则非同(tong)小可;时间成本在市场(chang)需求(qiu)爆(bao)发则更高(gao)昂(ang),加(jia)(jia)工效(xiao)率是限(xian)制交(jiao)货能力的(de)短板,甚至还会影(ying)响到接单选择。以常见氧化铝陶瓷加(jia)(jia)工为例,超声加(jia)(jia)工提升(sheng)3倍加(jia)工(gong)效率的同时延(yan)长(zhang)(zhang)3倍刀(dao)具寿命(ming),这还只是保守数据。再以(yi)高(gao)厚度陶瓷(ci)打(da)孔(kong)为例,由于热(re)应(ying)力(li)累积(ji)引发裂(lie)纹产(chan)生(sheng)的致命(ming)问(wen)题,激光(guang)打(da)孔(kong)的径(jing)长(zhang)(zhang)比极限大概是1:5或1:6,而超(chao)声打(da)工(gong)径(jing)长(zhang)(zhang)比可以(yi)轻松达到(dao)1:12,这毫无疑问(wen)扩展了先进陶瓷(ci)的应(ying)用范围。
生(sheng)产成(cheng)本和(he)(he)时(shi)间成(cheng)本的(de)极大减少,再(zai)加上(shang)加工(gong)(gong)能力的(de)显著提升,这正(zheng)是超(chao)(chao)声加工(gong)(gong)技术(shu)在先进陶瓷市场(chang)得到(dao)认可和(he)(he)快速普及的(de)基(ji)础(chu)。据段经理介绍,优超(chao)(chao)精(jing)密目前已将(jiang)这项技术(shu)和(he)(he)相关产品送进了蓝思科(ke)技、伯恩(en)光学(xue)、比亚迪等工(gong)(gong)厂,并广泛用于先进陶瓷零部件的(de)深加工(gong)(gong)、精(jing)加工(gong)(gong)。相信以(yi)上(shang)述(shu)产业翘楚(chu)的(de)老到(dao)眼(yan)光和(he)(he)经验,超(chao)(chao)声加工(gong)(gong)一定(ding)会(hui)在先进陶瓷领域获得更大上(shang)升空间。
粉体(ti)圈 郜(gao)白