В областта на производството на полупроводници от трето-поколение пластините и патронниците от силициев карбид се превърнаха в незаменими ключови компоненти поради своята устойчивост на корозия и висока топлопроводимост. Въпреки това, болките в индустрията, изложени по време на тяхната обработка, отдавна измъчват компаниите за прецизно производство.
Типичен случай на обработка
Проект за обработка на патронник за пластини от силициев карбид, предприет от определена компания, изисква завършване на шлифоването на структурата на кухината и жлеба на детайли D380x5mm. Твърдостта на този материал достига HV2,002, което е близо 1/3 от твърдостта на естествения диамант. Честите проблеми със свиването на ръбовете по време на обработката доведоха до пропускателна способност от по-малко от 60%, а традиционните инструменти бяха бракувани за 159 минути, а обработката на единично парче отне до 888 минути.
Болни точки в преработвателната индустрия
SiC материалите са изправени пред три основни предизвикателства при традиционната обработка поради тяхната висока твърдост и крехкост:
Степента на олющване на ръбовете на детайла е над 35%
Степента на износване на инструмента е 3-5 пъти по-висока от тази на конвенционалните материали
Точността на контрол на грапавостта на повърхността от ±0,5 μm е трудно да се поддържа стабилно
БИШЕНрешения за иновационна практика
В отговор на специалните нужди на обработката на силициев карбид техническият екип на BISHEN внедри три{0}}етапна иновация на процеса:
• Представяне на 20kHz система за обработка с ултразвукова вибрация
• Персонализиране на интегрална PCD фреза с микро-острие (ъгъл на ръба R 0,02 mm)
• Разработване на адаптивен алгоритъм за динамично регулиране на параметрите на рязане
Резултати от надстройката на процеса
Производствените данни след трансформацията на оборудването показват:
1. Степента на чипиране е спаднала до по-малко от 8%
2. Времето за обработка на едно парче е оптимизирано до 462 минути
3. Животът на инструмента е надвишил 317 минути
4. Грапавостта на повърхността се контролира стабилно при Ra0.4μm
