微小孔的加工一直是機(jī)械制造中的一個(gè)難點(diǎn),圍繞這個(gè)問題研究人員進(jìn)行了大量研究。目前可用于加工微小孔的方法有:機(jī)械加工、激光加工、電火花加工、超聲加工、電子束加工及復(fù)合加工等。有關(guān)各種方法可加工的微小孔直徑范圍已有較多的報(bào)道,而對于加工所得微小孔側(cè)壁粗糙度的研究卻比較少。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)品的日益精密化、集成化和微型化,微小孔越來越廣地應(yīng)用于汽車、電子、光纖通訊和流體控制等領(lǐng)域,這些應(yīng)用對微小孔的加工也提出了更高的要求。寧波米控機(jī)器人科技有限公司的微孔加工技術(shù)適用于醫(yī)療器械制造,滿足高潔凈度要求。山東噴絲板微孔加工
電火花能加工任何導(dǎo)電材料的各種不同截面形狀的小孔,小孔徑或槽寬可達(dá)5μ,尺寸精度可達(dá)2μm,表面粗糙度達(dá)Ra0.32μm,電火花小孔磨削可達(dá)Ra0.08μm,加工微小孔時(shí)電極與工件間無任何的機(jī)械力作用,所以可加工薄壁、彈性件等低剛度零件,也可在斜面上加工,還可加工一些彎孔。但是,電火花加工的速度極低,加工的成本比較高,用于加工小孔的電極銅工的制造難度較大,其電極銅工的裝夾和校準(zhǔn)也相當(dāng)困難,對于批量生產(chǎn)難度很大,只能針對極少數(shù)的小孔。寧波精密微孔加工化學(xué)蝕刻微孔加工利用特定化學(xué)試劑與材料的化學(xué)反應(yīng)來蝕除材料形成微孔,大面積微孔陣列時(shí)有獨(dú)特優(yōu)勢。
在工業(yè)生產(chǎn)過程中,很多零件經(jīng)常需要加工一些小孔,像0.01mm孔徑大小的就屬于小微孔??椎拇笮Q定了加工的難度。那么,細(xì)小的微孔是如何加工出來的呢?微孔加工,是傳統(tǒng)加工里很難的技術(shù),屬于微細(xì)加工的一部分。這些微型小孔只有在高倍顯微鏡下才能看的到。目前微孔加工的方式有三種,分別是電火花,機(jī)械,激光。電火花加工,可以加工0.08mm直徑的微孔,但是其微孔孔壁會(huì)留下再鑄層,從而影響微孔的適用壽命,使得微孔的孔壁表面質(zhì)量發(fā)生惡化。機(jī)械鉆孔,其鉆頭非常容易斷裂,而且在微孔的出口處會(huì)留下毛刺,這種毛刺會(huì)影響適用效果。激光加工,激光可以直徑非常小的孔,可至0.001mm。
微孔加工方法:電火花是微孔加工的重要組成部分,電火花微孔加工技術(shù)隨著微機(jī)械、精密機(jī)械、光學(xué)儀器等領(lǐng)域的不斷拓展而得到較廣的關(guān)注。電火花微孔加工以其加工中受力小、加工的孔徑和深度由調(diào)節(jié)電參數(shù)就可得到控制等優(yōu)勢,使其在各國的研究日益活躍。但是電火花加工是一個(gè)典型的慢加工,在加工微孔時(shí)表現(xiàn)得尤為明顯,時(shí)間隨著加工精度的提高而減慢。對于少量的孔如:2個(gè)或5個(gè)左右,可以使用,主要是針對模具打孔等操作,無法批量生產(chǎn),費(fèi)用高。寧波米控機(jī)器人科技有限公司的微孔加工設(shè)備采用高效除塵系統(tǒng),保持加工環(huán)境清潔。
著超快激光加工技術(shù)的不斷發(fā)展和升級(jí),超快激光精密加工裝備也在不斷更新迭代,并在航空、航天、汽車、電子等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了較廣的應(yīng)用,為各領(lǐng)域的超精細(xì)加工提供了“支點(diǎn)型”的技術(shù)手段。例如解決了困擾航空發(fā)動(dòng)機(jī)多年的高精度低損傷“卡脖子”難題,為國產(chǎn)大飛機(jī)換上“中國心”打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);解決了航天動(dòng)力系統(tǒng)高精度制孔、超精密刻蝕、超精細(xì)切割的瓶頸難題,促進(jìn)我國航天系統(tǒng)轉(zhuǎn)型升級(jí);解決了汽車噴油嘴、電子柔性電路板、硬脆材料等高精度、低損傷加工難題,加快超快激光加工技術(shù)向民用領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。寧波米控機(jī)器人科技有限公司的微孔加工設(shè)備支持多軸聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)復(fù)雜孔型加工。浙江激光異型孔加工
微孔加工在航空航天領(lǐng)域用于制造渦輪葉片冷卻孔等部件,其微孔結(jié)構(gòu)有助于提升部件耐高溫與抗疲勞性能。山東噴絲板微孔加工
傳統(tǒng)的微孔加工技術(shù)主要有機(jī)械加工、超聲波打孔、化學(xué)腐蝕加工以及電火花加工等,這些技術(shù)各有各的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),且在工業(yè)應(yīng)用中已經(jīng)相對成熟,但無法滿足更高精度的倒錐微孔加工的需求。隨著脈沖激光技術(shù)的快速發(fā)展,其高精細(xì)的加工、良好的單色性與方向性等特點(diǎn),被越來越多的應(yīng)用于高精度微結(jié)構(gòu)成型中。激光憑借其強(qiáng)度、良好的方向性和相干性,再使其通過特定的光學(xué)系統(tǒng),可將激光束聚焦為直徑幾微米的光斑,使其能量密度高達(dá)10^6~10^8W/cm2,產(chǎn)生104℃以上的高溫,材料會(huì)在10^4℃以上的溫度下迅速達(dá)到熔點(diǎn),熔化成熔融物,隨著激光的繼續(xù)作用,材料溫度會(huì)繼續(xù)升高,熔融物開始汽化,產(chǎn)生蒸汽層,形成了固、液、汽三相共存狀態(tài)。由于蒸汽壓力的作用,熔融物會(huì)被噴濺出去,形成孔的初始形貌。隨著激光作用時(shí)間的增加,孔深度和孔直徑不斷增加,到激光作用完成后,未被噴濺出去的熔融物會(huì)逐漸凝固,形成重鑄層,達(dá)到加工的目的山東噴絲板微孔加工