Aby sme vyriešili problém vysokej tvrdosti a krehkosti keramických materiálov, dosahujeme spoľahlivé obrábanie dlhých štíhlych priechodných otvorov, sústav mikrootvorov, kužeľových otvorov a zložitých geometrií dýz optimalizáciou procesných postupov, použitím špeciálnych upínacích prípravkov a diamantových rezných nástrojov.
Zariadenia a nástroje:
- Stroje a tuhosť: Vybavené vysoko tuhými CNC sústruhmi, päťosovými a viacosovými CNC obrábacími centrami, špeciálnymi strojmi na obrábanie vnútorných otvorov, presnými brúskami a ultrapresnými vretenami, ktoré zabezpečujú axiálnu stabilitu a opakovanú presnosť polohovania pri obrábaní priechodných otvorov s malým priemerom a vysokým pomerom dĺžky k priemeru a mikrootvorov.
- Nástroje a spotrebný materiál: Používame diamantové mikro sústružnícke nástroje, diamantové frézy, diamantové brúsne hlavy na vnútorné otvory a diamantové brúsne kotúče, ako aj ultra jemné brúsivá a leštiace spotrebné materiály; optimalizujeme geometriu nástrojov a parametre rezania/brúsenia pre rôzne keramické materiály, aby sme znížili riziko odlupovania a praskania.
- Pomocné systémy: Vysoko presné vretená, systémy potlačenia vibrácií, upínacie zariadenia s reguláciou teploty, jednotky chladenia s ultra vysokým tlakom a filtrácie častíc, ako aj online meracie a automatizované systémy nakladania/vykladania na zlepšenie priepustnosti a konzistencie.
Hlavné metódy CNC obrábania keramických dýz:
- Presné vŕtanie a vyvŕtavanie: Používa sa na vytvorenie počiatočných priechodných otvorov a priemerov blízko konečných hodnôt, stanovenie axiálnych referenčných bodov a kontrolu koaxiality.
- Vnútorné brúsenie a honovanie: Prostredníctvom diamantového brúsenia, honovania a ultrajemného brúsenia sa dosahujú prísne tolerancie priemerov a nízka drsnosť vnútorného povrchu, čím sa zlepšuje rovnomernosť toku tekutiny a výkon rozprašovania.
- Mikroobrábanie s pomocou lasera a ultrazvuku: Laserové spracovanie alebo pomoc ultrazvukových vibrácií sa môže použiť na zlepšenie rozloženia reznej sily, zníženie šírenia trhlín a obrábanie mikro prvkov, ktoré sú ťažko dostupné.
- EDM a mikroobrábanie: Pre lokálne tvarovanie a orezávanie zložitých vnútorných geometrií, mikrootvorov a lokalizačných prvkov.
- Leštenie a chemicko-mechanické leštenie (CMP): Naneste zrkadlový povrch na otvory trysiek a vnútorné otvory, aby ste znížili trenie, zabránili uviaznutiu častíc a optimalizovali stabilitu rozprašovania.
Chladenie, odstraňovanie triesok a upevňovanie:
- Stratégie chladenia: Používajte riadené chladenie a vysoko filtrované mazivá v kombinácii s upínacími prípravkami s reguláciou teploty alebo systémami cirkulácie chladiacej kvapaliny, aby ste zabránili tepelnej deformácii a rozmerovým odchýlkam.
- Odstraňovanie triesok a čistenie: Optimalizujte dráhy nástrojov a kanály na odstraňovanie triesok a použite ultrazvukové a vysokotlakové čistenie, odstraňovanie triesok ultrazvukovými vibráciami a vákuové čistenie, aby sa zabránilo usadzovaniu častíc vo vnútorných otvoroch, ktoré by ovplyvnili konzistenciu rozprašovania.
- Riešenia upínania: Vlastné vnútorné tŕne, sústredené upínacie prípravky, viacbodové podpery a elastické upínacie konštrukcie na zabezpečenie stability a zabránenie deformácii dlhých štíhlych priechodných otvorov a tenkostenných konštrukcií počas obrábania.
Obrábateľné materiály a typické aplikácie pre CNC obrábanie keramických dýz:
- Obrábateľné materiály: oxid hlinitý (Al2O3), nitrid kremíka (Si3N4), karbid kremíka (SiC), oxid zirkónia (ZrO2), keramika s povlakom a funkčná kompozitná keramika.
- Typické použitie: Presné rozprašovacie a atomizačné trysky, trysky palivových a vstrekovacích systémov, zvlákňovacie trysky a tryskové hlavy, komponenty atramentovej tlače, chladiace a mazacie trysky, trysky chemických rozprašovacích zariadení a špecializované tryskové zostavy pre vysokoteplotné, korozívne prostredia.
Presnosť spracovania a kvalita povrchu:
- Rozmerové tolerancie: Vďaka postupnému hrubovaniu a dokončovaniu v kombinácii s online meraním je možné tolerancie otvorov kontrolovať na úrovni mikrónov (v závislosti od materiálu a veľkosti otvoru); koaxialitu a polohové tolerancie je možné prísne kontrolovať podľa potreby.
- Drsnosť vnútorného otvoru: Kombináciou brúsenia, honovania a CMP je možné dosiahnuť nízke hodnoty Ra vnútorných povrchov, čím sa zníži priľnavosť častíc a zlepší dynamické správanie tekutín.
- Kontrola chýb: Optimalizujte rezné parametre, vykonávajte postupné odľahčenie napätia a aplikujte potrebné mikroskopické alebo nedestruktívne testovanie (napr. CT), aby ste minimalizovali praskliny, odlupovanie a vnútorné vtrúseniny.