Citati
V času, ko so komunikacije 5G in visoko{1}}zmogljive tehnologije laserskega zaznavanja v razcvetu, natančnost obdelave globokih lukenj predoblik optičnih vlaken iz kremenčevega stekla neposredno določa učinkovitost prenosa optičnega signala in življenjsko dobo opreme. Ob soočenju z izzivi v industriji, kot je obdelava mikro-luknji z razmerjem med globino-in-premerom, ki presega 30:1, in mikronski-kontrola površinske obdelave, postajajo omejitve tradicionalnih postopkov vse bolj izrazite. Kako se prebiti skozi ozka grla krhkosti materiala, ovir pri odstranjevanju odrezkov in nadzora nad-natančnosti položaja več lukenj? Naslednji primer razkriva ključni tehnološki preskok v industriji posebnih optičnih vlaken.
Ozadje primera: Izzivi obdelave globokih lukenj kremenčevega stekla
Evropski in ameriški proizvajalec posebnih optičnih vlaken mora obdelati serijo predoblik iz kremenčevega stekla za osrednje komponente prenosa signala iz optičnih vlaken. Specifikacije izdelka so valji s premerom 30 mm in dolžino 250 mm. V notranjosti je treba obdelati dve skoznji luknji s premerom 7,8 mm in globino 250 mm (razmerje globin-in-premera 32:1). Zahtevana hrapavost stene luknje je Sa <0,8 μm, napaka vzporednosti obeh lukenj pa mora biti manjša od 0,02 mm. Takšne visoko{14}}natančne globoke luknje neposredno vplivajo na učinkovitost in zanesljivost prenosa po optičnih vlaknih, vendar tradicionalna tehnologija obdelave težko zadosti potrebam.
Bolečine v industriji in težave pri obdelavi
Kvarčno steklo je postalo ključni material v industriji posebnih optičnih vlaken zaradi svoje visoke trdote in nizkega koeficienta toplotnega raztezanja, vendar se njegova obdelava globokih lukenj sooča s tremi glavnimi ozkimi grli:
Napake v kakovosti površine: Tradicionalno vrtanje povzroči, da hrapavost stene luknje preseže standard (Sa>0,8 μm) in je nagnjena k mikrorazpokam;
Nezadostna stabilnost pri obdelavi globokih lukenj: Ko razmerje med globino-in-premerom preseže 30:1, je odstranjevanje odrezkov oteženo, kar povzroči zlom orodja in stopnjo ostankov do 50 %;
Porous precision out of control: The parallelism of the two holes is affected by the rigidity and thermal deformation of the machine tool, and the measured error is generally >0,03 mm.
Inovativne rešitve: ultrazvočni procesni in dinamični nadzor
Kot odgovor na zgornje težave uporabljajo-vodilna podjetja v panogi ultrazvočno zeleno in učinkovito tehnologijo vrtanja in rezkanja v kombinaciji s sistemi natančne obdelave:
»Rezanje s pomočjo ultrazvočnih vibracij«: zmanjša rezalno silo z visokofrekvenčnimi vibracijami 20-40kHz, zmanjša zrušitev robov in poškodbe površine ter izboljša konsistenco sten luknje;
»Center water high{0}}tlačno hlajenje«: optimizirajte smer pretoka in tlak hladilne tekočine (5–8 MPa), da zagotovite učinkovitost odstranjevanja ostružkov iz globokih lukenj in preprečite zlom orodja;
»Več{0}}dinamična kompenzacija«: prilagodite hitrost pomika in trajektorijo na podlagi-podatkov spremljanja v realnem času za nadzor napake toplotne deformacije znotraj ±1 μm.
Primerjava obdelovalnih učinkov
Izmerjeni podatki kažejo, da bo nova rešitev povečala učinkovitost strojne obdelave za 200 %, znižala stroške na enoto za 35 %, kvalificirana stopnja pa bo poskočila z 48 % na 97 %.
Možnosti uporabe tehnologije
Na hitro{0}}rastočih področjih, kot so komunikacije 5G in lasersko zaznavanje, se je povpraševanje po natančnih delih iz kremenčevega stekla povečalo za povprečno 12 % na leto. Tehnologija ultrazvočne obdelave globokih lukenj s svojo visoko natančnostjo, nizkimi poškodbami in močno stabilnostjo postaja merilo za postopek v posebnih optičnih vlaknih, pakiranju polprevodnikov in drugih industrijah.
O BISHEN-u
BISHENje vodilni-svetovni ponudnik rešitev za obdelavo supertrdnih materialov, ki se osredotoča na raziskave in razvoj visoko-natančne proizvodne tehnologije, njegova področja storitev pa zajemajo-optične komunikacije, vesoljske in medicinske naprave. Z zanašanjem na ključne tehnologije, kot sta ultrazvočna obdelava in nano-laser minimalno invaziven, je BISHEN strankam v več kot 30 državah zagotovil prilagojene rešitve, ki spodbujajo natančno proizvodnjo v smeri cilja "nič napak".
Zaključek: Natančna obdelava globokih lukenj je ključ do preboja pri delovanju komponent iz kremenčevega stekla. S tehnološkimi inovacijami in ponavljanjem postopkov industrija izpolnjuje skrajne zahteve vrhunske-tehnologije za materiale z večjo učinkovitostjo in nižjimi stroški.
