V oblasti výroby polovodičov tretej{0}}generácie sa platničky a skľučovadlá z karbidu kremíka stali nenahraditeľnými kľúčovými komponentmi vďaka ich odolnosti voči korózii a vysokej tepelnej vodivosti. Problémy v tomto odvetví, ktoré boli odhalené počas ich spracovania, však už dlho sužujú spoločnosti na precíznu výrobu.
Typický prípad spracovania
Projekt spracovania skľučovadla podnosu z karbidu kremíka, ktorý uskutočnila určitá spoločnosť, vyžaduje dokončenie brúsenia štruktúry dutín a drážok obrobkov D380x5 mm. Tvrdosť tohto materiálu dosahuje HV2 002, čo je takmer 1/3 tvrdosti prírodného diamantu. Časté problémy so zborením hrán počas spracovania mali za následok rýchlosť spracovania menej ako 60 % a tradičné nástroje boli zošrotované za 159 minút a spracovanie jedného kusu trvalo až 888 minút.
Bolestivé body v priemyselnom spracovaní
Materiály SiC čelia v tradičnom spracovaní trom hlavným výzvam kvôli ich vysokej tvrdosti a krehkosti:
Miera vylamovania hrán obrobku je viac ako 35 %
Miera opotrebovania nástroja je 3-5 krát vyššia ako u bežných materiálov
Presnosť kontroly drsnosti povrchu ± 0,5 μm je ťažké udržať stabilne
BISHENriešenia inovačná prax
V reakcii na špeciálne potreby spracovania karbidu kremíka zaviedol technický tím BISHEN trojstupňovú inováciu procesu:
• Predstavujeme 20kHz ultrazvukový vibračný systém spracovania
• Prispôsobenie integrovanej PCD mikro{0}}nožovej frézy (uhol hrany R 0,02 mm)
• Vývoj adaptívneho dynamického nastavovacieho algoritmu pre rezné parametre
Výsledky aktualizácie procesu
Výrobné údaje po transformácii zariadenia ukazujú:
1. Miera štiepania klesla na menej ako 8 %
2. Doba spracovania jedného kusu bola optimalizovaná na 462 minút
3. Životnosť nástroja presiahla 317 minút
4. Drsnosť povrchu je stabilne kontrolovaná pri Ra0,4μm
