Εισαγωγικά
Σε μια εποχή που η επικοινωνία 5G και οι τεχνολογίες ανίχνευσης λέιζερ υψηλής ισχύος-βγάζουν, η ακρίβεια επεξεργασίας βαθιάς οπής των προμορφωμάτων οπτικών ινών από γυαλί χαλαζία καθορίζει άμεσα την αποτελεσματικότητα της μετάδοσης οπτικού σήματος και τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού. Αντιμέτωποι με βιομηχανικές προκλήσεις όπως η επεξεργασία μικρο{3}}οπών με αναλογία βάθους-προς-διαμέτρου που υπερβαίνει το 30:1 και έλεγχος φινιρίσματος σε επίπεδο μικρού-, οι περιορισμοί των παραδοσιακών διεργασιών γίνονται όλο και πιο εμφανείς. Πώς να ξεπεράσετε τα σημεία συμφόρησης της ευθραυστότητας του υλικού, τα εμπόδια αφαίρεσης τσιπς και τον έλεγχο ακριβείας σε πολλές{10}θέσεις οπών; Η παρακάτω περίπτωση αποκαλύπτει ένα βασικό τεχνολογικό άλμα στη βιομηχανία ειδικών οπτικών ινών.
Υπόβαθρο υπόθεσης: Προκλήσεις επεξεργασίας βαθιάς οπής γυαλιού χαλαζία
Ένας Ευρωπαίος και Αμερικανός κατασκευαστής ειδικών οπτικών ινών χρειάζεται να επεξεργαστεί μια παρτίδα προμορφωμάτων γυαλιού χαλαζία για τα βασικά συστατικά της μετάδοσης σήματος οπτικών ινών. Οι προδιαγραφές του προϊόντος είναι κύλινδροι με διάμετρο 30mm και μήκος 250mm. Δύο διαμπερείς οπές με διάμετρο 7,8 mm και βάθος 250 mm πρέπει να υποστούν επεξεργασία (αναλογία βάθους- προς-διαμέτρου 32:1). Η απαίτηση τραχύτητας του τοιχώματος της οπής είναι Sa＜0,8μm και το σφάλμα παραλληλισμού των δύο οπών πρέπει να είναι μικρότερο από 0,02mm. Τέτοιες βαθιές οπές υψηλής{14}}ακρίβειας επηρεάζουν άμεσα την αποτελεσματικότητα και την αξιοπιστία της μετάδοσης οπτικών ινών, αλλά η παραδοσιακή τεχνολογία επεξεργασίας είναι δύσκολο να καλύψει τις ανάγκες.
Βιομηχανικά σημεία πόνου και δυσκολίες επεξεργασίας
Το γυαλί χαλαζία έχει γίνει βασικό υλικό στη βιομηχανία ειδικών οπτικών ινών λόγω της υψηλής σκληρότητάς του και του χαμηλού συντελεστή θερμικής διαστολής, αλλά η επεξεργασία με βαθιά τρύπα αντιμετωπίζει τρία σημαντικά σημεία συμφόρησης:
Ελαττώματα ποιότητας επιφάνειας: Η παραδοσιακή διάτρηση προκαλεί την τραχύτητα του τοιχώματος της οπής να υπερβαίνει το πρότυπο (Sa＞0,8μm) και είναι επιρρεπής σε μικρορωγμές.
Ανεπαρκής σταθερότητα στην επεξεργασία βαθιάς οπής: Όταν η αναλογία βάθους-προς-διαμέτρου υπερβαίνει το 30:1, η αφαίρεση του τσιπ είναι δύσκολη, προκαλώντας θραύση του εργαλείου και ποσοστό θραύσης έως και 50%.
Porous precision out of control: The parallelism of the two holes is affected by the rigidity and thermal deformation of the machine tool, and the measured error is generally >0,03 χλστ.
Καινοτόμες λύσεις: διαδικασία υπερήχων και δυναμικός έλεγχος
Ως απάντηση στα παραπάνω προβλήματα, οι κορυφαίες εταιρείες του κλάδου-χρησιμοποιούν πράσινη τεχνολογία υπερήχων και αποτελεσματική γεώτρηση και φρεζάρισμα, σε συνδυασμό με συστήματα μηχανικής κατεργασίας ακριβείας:
"Κοπή με υποβοήθηση κραδασμών με υπερήχους": μειώστε τη δύναμη κοπής μέσω κραδασμών υψηλής συχνότητας 20-40 kHz, μειώστε την κατάρρευση των άκρων και τη ζημιά στην επιφάνεια και βελτιώστε τη συνοχή του τοιχώματος της οπής.
"Κέντρο ψύξης υψηλής πίεσης νερού{{0}": βελτιστοποιήστε την κατεύθυνση ροής και την πίεση του ψυκτικού υγρού (5-8MPa) για να εξασφαλίσετε αποτελεσματικότητα αφαίρεσης τσιπ βαθιάς οπής και να αποφύγετε το σπάσιμο του εργαλείου.
"Πολυ-δυναμική αντιστάθμιση πολλών αξόνων": προσαρμόστε τον ρυθμό τροφοδοσίας και την τροχιά βάσει δεδομένων παρακολούθησης σε πραγματικό-χρόνο για τον έλεγχο του σφάλματος θερμικής παραμόρφωσης εντός ±1μm.
Σύγκριση αποτελεσμάτων μηχανικής κατεργασίας
Τα δεδομένα μέτρησης δείχνουν ότι η νέα λύση θα αυξήσει την απόδοση της μηχανικής κατεργασίας κατά 200%, θα μειώσει το κόστος μονάδας κατά 35% και το αντίστοιχο ποσοστό θα αυξηθεί από 48% σε 97%.
Προοπτικές εφαρμογής τεχνολογίας
Σε τομείς υψηλής-ανάπτυξης, όπως οι επικοινωνίες 5G και η ανίχνευση λέιζερ, η ζήτηση για εξαρτήματα ακριβείας από γυαλί χαλαζία έχει αυξηθεί κατά μέσο όρο 12% ετησίως. Η τεχνολογία κατεργασίας βαθιάς οπής με υπερήχους γίνεται μια διαδικασία αναφοράς σε ειδικές οπτικές ίνες, συσκευασίες ημιαγωγών και άλλες βιομηχανίες με την υψηλή ακρίβεια, τη χαμηλή ζημιά και την ισχυρή σταθερότητα.
Σχετικά με το BISHEN
ΜΠΙΣΕΝείναι ένας παγκόσμιος-κορυφαίος πάροχος λύσεων επεξεργασίας υπερσκληρών υλικών, που εστιάζει στην έρευνα και ανάπτυξη τεχνολογίας κατασκευής υψηλής-ακριβείας και οι τομείς εξυπηρέτησής του καλύπτουν οπτικές ίνες- επικοινωνίες, αεροδιαστημική και ιατρικές συσκευές. Βασιζόμενη σε βασικές τεχνολογίες όπως η επεξεργασία με υπερήχους και το νανο{4}}ελάχιστα επεμβατικό λέιζερ, η BISHEN έχει προσφέρει εξατομικευμένες λύσεις σε πελάτες σε περισσότερες από 30 χώρες, προωθώντας την κατασκευή ακριβείας προς τον στόχο των "μηδενικών ελαττωμάτων".
Συμπέρασμα: Η επεξεργασία βαθιάς οπής ακριβείας είναι το κλειδί για τις ανακαλύψεις στην απόδοση των εξαρτημάτων από γυαλί χαλαζία. Μέσω της τεχνολογικής καινοτομίας και της επανάληψης των διαδικασιών, η βιομηχανία ανταποκρίνεται στις ακραίες απαιτήσεις της τεχνολογίας αιχμής-για υλικά με υψηλότερη απόδοση και χαμηλότερο κόστος.
