超精密模具振動切削加工新技術---公司提供高效高光高精方案

推薦產品：超聲波刀柄（提高2-5倍效率）、納米刀具（壽命提高2-5倍）、電驅冰凍盤、納米潤滑系統等。

一、行業介紹

       超聲技術在工業中的應用開始于上個世紀初，以聲學為基礎，結合電子、機械和材料等學科發展起來的一門綜合技術。超聲加工是利用超聲振動形成的能量使物質的一些物理、化學特性或狀態發生改變的一門技術。超聲技術在機械加工方面的應用按其加工工藝特征，大致分為兩類，一類是帶磨料的超聲磨料加工，另一類是與其它加工方法相結合形成的超聲復合加工。

       近年來，隨著生產發展和科學實驗的需要，所用的材料愈來愈難加工，如硬質合金、金剛石、寶石、石英等各種高硬度、高強度、高韌性、高脆性的金屬及非金屬材料的加工。傳統的切削加工方式變成限制生產率和影響加工質量的不利因素。而手機等日常消費品開始使用陶瓷等硬脆材料，傳統的加工方式良品率低，容易損壞材料，因此市場對超聲加工產生了極大的需求，是有不錯的發展前景的。

二、行業痛點

三．技術介紹

       超精密加工技術是適應現代高技術需要而發展起來的*制造技術，它綜合應用了機械技術發展的新成果以及現代電子、傳感技術、光學和計算機等，是高科技領域中的基礎技術，在國防科學技術現代化和國民經濟建設中發揮著至關重要的作用，同時作為現代高科技的基礎技術和重要組成部分，它推動著半導體技術、光電技術、材料科學等多門技術的發展進步。超精密加工技術已成為國防工業研制現代化裝備的關鍵技術，也是衡量一個國家科學技術水平的重要標志。當前精密和超精密加工精度從微米到亞微米，乃至納米，在汽車、家電、IT電子信息高技術領域和、民用工業有廣泛應用。同時，精密和超精密加工技術的發展也促進了機械、模具、液壓、電子、半導體、光學、傳感器和測量技術及金屬加工工業的發展。

       超精密加工是在超精密機床設備上，利用零件與刀具之間產生的具有嚴格約束的相對運動 ，對材料進行微量切削，以獲得形狀精度和表面光潔度的加工過程。當前的超精密加工是指被加工零件的尺寸精度高于0.1μm，表面粗糙度Ra小于0.025μm，以及所用機床定位精度的分辨率和重復性高于0.01μm的加工技術，亦稱之為亞微米級加工技術，且正在向納米級加工技術發展。

四、公司介紹

       高束能（山東）納米科技有限公司是一家抗疲勞納米制造裝備的高科技產業公司,科研轉化產品：超硬微納米材料、超聲波刀柄、超音波刀架、超聲微鍛、納米車削刀具、高束銑削刀具、超聲光整設備、激光抗疲勞機器人及專用裝備制造生產，解決制造效率低、工藝環節差、綜合成本高、使用壽命短的問題，實現以切代磨。

       高束能公司是中國光整協會、中國超聲協會會員單位，與國內幾十院所達成技術合作，以技術轉化產品為主的高科技企業，專業為航空航天、科研院所、造船、軌道交通等國內外大型單位締造束能改性加工裝備，并提供完善解決方案。

五、產品介紹

       超聲波加工則是利用高頻振動機構，在刀具對工件加工時提供微震動，其主要優點包括：增強刀具排屑、提升散熱功能、延長刀具使用壽命；透過高頻敲擊的動能，降低工件的切削抗力，同時消除工件表面的殘留應力；利用高頻位移的特性，適合作為纖維復材的銑切斷屑，提高復材壽命；去除工件材料主要依靠磨粒瞬時局部的沖擊作用，故工件表面的切削應力很小，切削熱更小，不會產生變形及燒傷，表面粗糙度也較低。

六、技術原理

       高束EPU（Energy Processing Unit）能量加工單元是利用超聲波的激活能和沖擊能的復合能量，以16kHz-40kHz/s的頻率對零件以高強度、大能量、聚焦性能強的頻脈沖帶動刀具振動切削加工.

       當工件的局部應力遠遠超過材料脆裂極限，材料局部破碎去除。由于超聲加工中的刀具旋轉運動與附加的振動相互疊加，減小加工力達40%-800%，特別適用于玻璃、陶瓷、藍寶石、3D熱彎玻璃石墨、碳化硅（SicC）、復合材料等傳統難加工硬脆材料的精密磨削及切削加工。廣泛應用于3C、航空航天、國防裝備、汽車及新能源等行業。

七、技術優勢

八、產品對比

       超精密加工的精度比傳統的精密加工提高了一個以上的數量級。到20世紀80年代，加工尺寸精度可達10納米(1×10-8米)，表面粗糙度達1納米。超精密加工對工件材質、加工設備、工具、測量和環境等條件都有特殊的要求，需要綜合應用精密機械、精密測量、精密伺服系統、計算機控制以及其他*技術。工件材質必須極為細致均勻，并經適當處理以消除內部殘余應力,保證高度的尺寸穩定性,防止加工后發生變形。加工設備要有的運動精度，導軌直線性和主軸回轉精度要達到0.1微米級,微量進給和定位精度要達到0.01微米級。對環境條件要求嚴格，須保持恒溫、恒濕和空氣潔凈，并采取有效的防振措施。加工系統的系統誤差和隨機誤差都應控制在 0.1微米級或更小。

九、加工實例

十、應用范圍

1、材質：硬質合金，耐磨高性能陶瓷、氧化硅、合成材料、剛玉、玻璃、硅、石墨、鋁合金。

2、應用舉例：科研零件、汽車模具鑲件、葉輪渦旋盤、 齒輪模具及零件、脆硬材料加工、復合加工結構件、小型精密塑膠、沖壓模，壓膜，注塑模，陳列板，導向件，閥體。