मशीनिंग ट्यूमर सिरेमिक सामग्री

मशीनिंग ट्यूमर सिरेमिक सामग्री

अल्ट्रासोनिक मशीनिंग प्रौद्योगिकी उन्नत सिरेमिक घटकों के लिए निर्माताओं को थ्रूपुट बढ़ाने में मदद कर सकती है।

चिकित्सा उद्योग के लिए प्रत्यारोपण घटकों को हिप करने के लिए रक्षा प्रणालियों के लिए अगली पीढ़ी के मिसाइल गुंबदों से, सिरेमिक पदार्थों के यांत्रिक गुण उन्हें विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाते हैं। एल्यूमीनियम ऑक्साइड (एल्युमिना) और सिलिकॉन नाइट्राइड जैसे सिरेमिक पदार्थों में कई फायदेमंद गुण होते हैं: चरम क्रूरता, उच्च तापमान का सामना करने की क्षमता, और रासायनिक जंग के प्रतिरोध, बस कुछ नाम देने के लिए। ये गुण, और अन्य, सिरेमिक डिजाइनरों के लिए आकर्षक बनाते हैं जिन्हें असाधारण स्थायित्व वाले घटकों की आवश्यकता होती है। दुर्भाग्यवश, वे वही गुण विनिर्माण चुनौतियों को भी पेश करते हैं जिन्हें उचित तकनीक के बिना दूर करना मुश्किल हो सकता है।

नरम ऑप्टिकल ग्लास से बने घटक प्रभावी ढंग से कंप्यूटर संख्यात्मक रूप से नियंत्रित (सीएनसी) मशीन टूल्स के साथ हीरे के साथ प्रत्यारोपित घूर्णन काटने वाले टूल का उपयोग करके निर्मित किए जा सकते हैं। हालांकि, सिरेमिक के लिए इस विधि को लागू करते समय, काटने के उपकरण बहुत तेज़ दर पर पहनते हैं क्योंकि उपकरण की कठोरता के कारण उपकरण और कार्यक्षेत्र अधिक शक्तियों को सहन करता है। बढ़ी हुई बल की भरपाई करने के लिए, मशीन ऑपरेटरों को कटाई की फीड दर कम करने के दौरान टूल स्पिंडल की गति में वृद्धि करनी चाहिए (जिस गति पर टूल को भाग में ले जाया जाता है)। आखिरकार, इसका परिणाम चक्र चक्र और कम दक्षता में होता है।

अल्ट्रासोनिक मशीनिंग

अल्ट्रासोनिक-समर्थित मशीनिंग के रूप में जाना जाने वाला एक तकनीक पारंपरिक सीएनसी मशीनिंग से जुड़ी चुनौतियों को दूर करने में मदद कर सकती है। अल्ट्रासोनिक मशीनिंग केंद्र * लागत प्रभावी ढंग से मशीन सिरेमिक घटकों के लिए प्रौद्योगिकी शामिल। अल्ट्रासोनिक मशीनिंग में घूर्णन उपकरण में अप-एंड-डाउन ऑसीलेशन जोड़ना शामिल है, जो इन बहुत कठिन सामग्रियों के एक मुक्त कटौती की अनुमति देता है।

Oscillations के आयाम छोटे (micrometers) है लेकिन सामग्री को हटाने में प्रभावी है जब उपकरण अपनी आदर्श आवृत्ति पर oscillating है। किलॉर्त्ज़ (केएचजेड) में मापा आदर्श आवृत्ति को बनाए रखना, यह सुनिश्चित करता है कि मशीन उच्चतम दक्षता पर प्रदर्शन कर रही है और अनुमानित परिणामों का उत्पादन कर रही है।

मालिकाना सॉफ्टवेयर ** प्रारंभिक सेटअप के दौरान आवृत्ति स्वीप करके प्रत्येक उपकरण के लिए आदर्श आवृत्ति आवृत्ति निर्धारित करता है। आवृत्ति स्वीप नौकरी के लिए उपयोग किए जा रहे टूल के आकार, आकार और द्रव्यमान का विश्लेषण करके इष्टतम आवृत्ति (आमतौर पर 20 और 40 केएचजेज़ के बीच) की पहचान करता है। एक बार आदर्श आवृत्ति निर्धारित हो जाती है और चक्र शुरू होता है, तो चोटी अल्ट्रासोनिक मशीनिंग प्रदर्शन को बनाए रखने के लिए सॉफ़्टवेयर स्वचालित रूप से आवृत्ति समायोजित करता है। जब उपकरण भाग के संपर्क में होता है तो मशीनिंग स्थितियों में बदलाव के आधार पर आवृत्ति में बदलाव कुछ हर्ट्ज से लेकर सैकड़ों हर्ट्ज तक हो सकता है।

हार्ड सिरेमिक सामग्री के लिए उन्नत मशीनिंग प्रक्रिया निम्नलिखित लाभ प्रदान करती है:

मशीनिंग के दौरान कार्यक्षेत्र और उपकरण पर महत्वपूर्ण रूप से कम बल, जो ऑपरेटरों को प्रोसेसिंग गति बढ़ाने और फ़ीड दरों में कटौती करने की आजादी देता है

मानक पीसने / मिलिंग मशीनों की तुलना में कम चक्र के समय

भाग और उपकरण पर कम बल के परिणामस्वरूप न्यूनतम उपकरण पहनने और लंबे उपकरण जीवन

अधिक अनुमानित उपकरण जीवन के कारण मशीन घटकों की बढ़ी परिशुद्धता

कम टूलींग लागत

कम स्पिन्डल की गति, विशेष रूप से .007 के रूप में छोटे छेद के लिए।

इसके अलावा, अल्ट्रासोनिक मशीनिंग ने मानक सीएनसी पीसने / मिलिंग की तुलना में सतह की गुणवत्ता में सुधार दिखाया है। यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जब आवश्यक भाग विनिर्देशों को प्राप्त करने के लिए बाद में पॉलिश प्रक्रिया की आवश्यकता होती है। पीसने की प्रक्रिया के बाद भाग की सतह के आकार और खुरदरापन जितना सटीक होगा, पॉलिश करने में कम समय लगेगा।

* ऑप्टिप्रोनी सिस्टम्स द्वारा विकसित ऑप्टिओसोनिक ™ श्रृंखला जैसी। ** इंटेलिओनिक ™, ऑप्टिप्रो सिस्टम्स द्वारा विकसित किया गया।

परीक्षण और परिणाम

पूर्ण परीक्षण से पता चला है कि अल्ट्रासोनिक मशीनिंग तकनीक का उपयोग कैसे सिरेमिक सामग्री की विनिर्माण दक्षता में वृद्धि कर सकते हैं। कुछ मामलों में, मानक सीएनसी मशीनिंग की तुलना में चक्र के समय 50% या उससे अधिक कम हो गए थे। विभिन्न परीक्षणों में अल्ट्रासोनिक मशीनिंग की क्षमताओं का मूल्यांकन करने के लिए हाल ही में दो परीक्षण किए गए थे।

पहले परीक्षण में एल्युमिना की अल्ट्रासोनिक मशीनिंग शामिल थी। तकनीकी मिट्टी के पात्रों के एल्युमिना परिवार को शुद्धता के स्तर के अनुसार समूहीकृत किया जाता है। उच्च शुद्धता एल्यूमिना अधिक मांग अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है .1 अल्ट्रासोनिक मशीनिंग के लाभ को मापने के लिए, गोलाकार जेब जिनमें प्रत्येक के व्यास का 16 मिमी था और 50 मिमी की गहराई को एल्यूमिना में लगाया गया था। 12.7 मिमी व्यास हीरा उपकरण में अल्ट्रासोनिक सहायता जोड़कर, स्पिंडल को 1,650 मिमी / मिनट की प्रोग्रामेड फ़ीड दर के साथ 8,511 आरपीएम पर सेट किया गया था। प्रत्येक जेब 6 मिनट और 30 सेकंड के चक्र समय में पूरी हो गई थी। तुलनात्मक रूप से, पारंपरिक सीएनसी मिलिंग मशीन का उपयोग करके इन छेदों में से एक मशीनिंग 1 घंटे से अधिक समय लेती है और अत्यधिक पहनने के कारण प्रत्येक छेद के बाद उपकरण को प्रतिस्थापित करने की आवश्यकता होती है। अल्ट्रासोनिक मशीन पर इस्तेमाल हीरा उपकरण 12 छेद बनाने के बाद बहुत कम पहनता है।

सिलिकॉन नाइट्राइड पर अल्ट्रासोनिक मशीनिंग की प्रभावशीलता निर्धारित करने के लिए दूसरा परीक्षण किया गया था। सिलिकॉन नाइट्राइड में एक अनूठी अनाज संरचना है जो न केवल अत्यधिक क्रूरता की अनुमति देती है बल्कि असाधारण रूप से उच्च थर्मल सदमे प्रतिरोध भी करती है। इस परीक्षण में, 4-मिमी हीरे कोर ड्रिल ने एक सीधा जेड-अक्ष फ़ीड को भाग में बनाने के लिए किया 13 मिमी की गहराई के साथ छेद। अल्ट्रासोनिक सहायता के साथ, कोर ड्रिलिंग पैरामीटर में 6,511 आरपीएम की एक स्पिंडल गति और 1 मिमी / मिनट की फीड दर शामिल थी। हालांकि 1 मिमी / मिनट की फीड दर छोटी दिखती है, लेकिन यह सिलिकॉन नाइट्राइड की अत्यधिक कठोरता के कारण आदर्श है। इन मानकों पर, छेद को पूरा करने के लिए कुल चक्र समय 15 मिनट था, मानक सीएनसी मशीनिंग से तीन गुना तेज।

विस्तारित क्षमताओं

चूंकि सिरेमिक घटकों के बाजार में वृद्धि जारी है, इसलिए यह महत्वपूर्ण है कि निर्माता नवीनतम तकनीक से लैस हों। अल्ट्रासोनिक मशीनिंग सेंटर मानक सीएनसी पीसने / मिलिंग मशीनों की तुलना में अधिक क्षमताओं प्रदान करते हैं और विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों के लिए आदर्श हैं। चाहे आवश्यकता में हल्के वजन वाले भाग, लंबे कोर, छोटे छेद, या जटिल ज्यामितीय विशेषताएं शामिल हों, एक हीरा पीसने वाले उपकरण में अल्ट्रासोनिक कंपन जोड़ने से दक्षता बढ़ जाती है और उपकरण जीवन बढ़ जाता है। अल्ट्रासोनिक मशीनिंग सेंटर का उपयोग करने वाले निर्माता कम समय और नए उपकरणों को खरीदने के दौरान सिरेमिक घटकों के अधिक थ्रूपुट का अनुभव कर सकते हैं।

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