[Základné požiadavky na spracované produkty]
Istá spoločnosť zaoberajúca sa letectvom a kozmickým priestorom potrebuje vykonávať presné spracovanie keramických-kompozitných materiálov na báze karbidu kremíka, vrátane profilového frézovania a mikro-vŕtania otvorov s priemerom 0,8 – 3,2 mm. Materiál má hustotu iba 2,7 g/cm³, tvrdosť podľa Vickersa 28 GPa a koeficient tepelnej rozťažnosti blízky nule. Používa sa v systéme tepelnej ochrany nových hypersonických lietadiel.
[bolesti v odvetví spracovania]
V oblasti spracovania leteckého kompozitného materiálu čelia tradičné procesy trom hlavným technickým problémom:
1) Obmedzenia zákazu reznej kvapaliny: Kontakt medzi materiálmi a kvapalnými médiami spôsobí medzikryštalickú koróziu, čo má za následok 15%-22% zníženie štrukturálnej pevnosti
2) Chyby pri rezaní za sucha: Keď otáčky vretena dosiahnu 18 000 ot./min., miera opotrebovania nástroja je 8-krát vyššia ako pri bežnom spracovaní kovov
3) Kontrola kvality povrchu: Drsnosť povrchu obrobku po spracovaní musí byť menšia alebo rovná Ra0,4μm a rýchlosť prechodu tradičných procesov je menšia ako 35%
[BISHENriešenia technologická inovácia]
V reakcii na problémy so spracovaním vysokoteplotných keramických{1}}materiálov používa tím výskumu a vývoja spoločnosti BISHEN inovatívne kompozitné procesy:
1. Viacosý systém ultrazvukového zeleného gravírovania a frézovania: axiálne vibračné rezanie s amplitúdou ±5 μm a frekvenciou 20 kHz
2. Superkritická nízkoteplotná-technológia CO2: presná regulácia teploty tryskom mikročastíc -78 stupňov
3. Povlak PCD na mieru: trojvrstvový dizajn gradientovej štruktúry, polomer oblúka reznej hrany menší alebo rovný 2 μm
[Spracovať výsledky inovácie]
V porovnaní s tradičnými metódami spracovania dosiahlo toto riešenie množstvo prelomov:
■ Špičková rezná sila znížená o 36 % (namerané údaje 412N→263N)
■ Životnosť nástroja predĺžená na 7,8 hodiny (pôvodná 1,2 hodiny)
■ Drsnosť povrchu Ra0,32μm miera zhody 91%
■ Efektivita spracovania sa zvýšila 4,3-krát (pracovná doba jedného-kusu sa skrátila zo 14 hodín na 3,25 hodiny)
BISHENProfil spoločnosti: 16 rokov skúseností so spracovaním špeciálnych materiálov so zameraním na prispôsobené riešenia pre ťažko{1}}spracovateľné-materiály, ako sú letecké kompozitné materiály, keramické-súčiastky odolné voči vysokým{4}}teplotám a plasty vystužené uhlíkovými vláknami.
