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      鄭州華晶金剛石股份有限公司

      循環實驗 日企終破加工硬脆材料難題

      關鍵詞 硬脆材料 , 陶瓷 , 金剛石 , 刀具 , 鉆頭|2013-08-13 08:57:04|來源 中國設備網
      摘要 綜合多方消息,日本TOP精工(TOPSEIKO)是一家頗受好評、專門切削“既硬又脆”難加工材料的企業,該公司加工的材料包括氧化鋁(Al2O3)、碳化硅(Si...
        綜合多方消息,日本TOP精工(TOP SEIKO)是一家頗受好評、專門切削“既硬又脆”難加工材料的企業,該公司加工的材料包括氧化鋁(Al2O3)、碳化硅(SiC)等陶瓷材料,以及金屬中比較硬又很脆的純鎢(W)及純鉬(Mo)等材料。該公司加工的量產品方面,陶瓷類有用于半導體制造裝置的晶圓吸附板,及用于CVD(化學氣相沉積)裝置的簇射極板等,金屬類有處理輻射和X光的工業用和醫用檢查裝置的金屬零部件等。該公司能在短時間內實現難加工材料的高精度加工。 
        
             例如,TOP精工加工用于半導體制造裝置的SiC吸附板是直徑290mm、厚10mm的圓盤狀部件,表面有10條同心圓形狀的溝槽(寬1mm)。而且,SiC的維氏硬度非常高,是Al2O3的1.3倍。用加工中心(MC)切削這么難切削的材料時,一般會使用在超硬合金上涂有金剛石的極細高剛性鉆頭。這種極細鉆頭雖然剛性很高,但不耐用。因此,TOP精工研究出了既可使刀具經久耐用又能在短時間內切削出溝槽的方法,關鍵在于自制工具。該公司自制了有開孔的圓盤狀部件的底部配備兩個長方形(寬度為800μm)金剛石片的刀具。使這種刀具在MC上旋轉,就能在工件上切削出圓形溝槽。 
        
             除陶瓷外,TOP精工還加工W、Mo等金屬。在這些金屬加工中,也經常采用不同尋常的方法,比如,在用棒料進給器向NC車床供應Mo棒的同時,一次以數百個為單位加工,實現這樣的加工靠的是自制刀具,通過延長刀具壽命實現了Mo工件40~50小時的無人加工。此外還有不用卡盤夾住W板材、而用粘合劑將其固定在夾具上加工的方法,這種方法可以不剩下卡盤夾持的部分,將整個板材當做母材使用。 

             據介紹,TOP精工能在短時間內實現高難度加工作業,除了該公司積累了12年的加工經驗外,在遇到很難的加工作業時,通常都是經營者與現場所有工作人員一起反復嘗試“循環”。這個循環就是:第一,觀察加工前、中、后的現象;第二,根據觀察的結果做出假設;第三,通過實際加工驗證假設。通過反復觀察、反復試驗,使得該公司能創造出一些有悖于常識的加工方法。
       

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