초정밀 다이아몬드 공구의 초정밀 가공기술을 해독하다
초정밀 다이아몬드는 금형의 초정밀 가공을 달성하는 핵심 요소 중 하나입니다. 이 글에서는 Japan AlliedDiamond Co., Ltd.에서 생산하는 UPC(UltraPrecisionCuttingTool) 초정밀 다이아몬드 공구의 성능과 다양한 피삭재 소재를 초정밀 절단할 때 공구의 마모 상태 및 가공 사례를 소개합니다.
1. UPC 초정밀 다이아몬드 공구의 성능
단결정 다이아몬드는 탄소 원자가 공유 결합으로 단단히 결합된 입방체 결정 구조를 가지고 있습니다. 격자 상수는 3.567옹스트롬이고 결합된 원자 사이의 거리는 1.544옹스트롬입니다. 단결정 다이아몬드의 원자 구조의 특성으로 인해 공구 소재로 사용되어 다른 소재에 없는 우수한 경도와 매끄럽고 날카로운 절삭날을 얻을 수 있습니다. UPC 초정밀 다이아몬드 공구는 초정밀 연삭 기술로 제작되어 소재 특성을 극대화하고 부드러운 예리함과 내마모성을 갖춘 절삭날을 얻을 수 있습니다. 초정밀 공작 기계와 결합하여 고정밀 비구면 및 미세 형상을 얻을 수 있습니다. 슈퍼 마무리.
금형 슈퍼피니싱 요구 사항을 충족하려면 절삭 깊이를 나노미터 범위로 설정해야 합니다. 이러한 이유로 절삭 공구에 대한 요구 사항은 다음과 같습니다. ① 공구 팁의 원호 반경은 수십 나노미터의 선명도에 도달합니다. ②칼날 능선의 매끄러움이 나노미터 수준에 이릅니다. 공구 노즈 반경과 동일한 절입 깊이로 가공 시 피삭재의 작업면이 쉽게 손상되지 않고, 가공이 안정적이며, 칩 배출이 원활하고, 탄성 변형에 따른 절삭 두께 변화가 발생합니다. 가공물의 크기도 매우 작아서 초정삭을 실현할 수 있습니다.
2. UPC 도구로 가공된 다양한 공작물 재료의 마모 상태 차이
다이아몬드 공구의 열화학적 마모 상태는 가공되는 재료의 유형에 따라 크게 다릅니다. 무산소동과 순알루미늄을 초정밀 선반에서 노즈각 130°의 직선 절삭날 초정밀 다이아몬드 선삭 공구로 단면 가공한 후, 공구 끝의 마모 상태를 통해 공구 끝의 경사면이 무산소동 절단용 공구가 생성되었습니다. 초승달 모양의 분화구는 마모되었지만 절단날 능선은 여전히 날카롭습니다. 순알루미늄 절삭공구의 절삭날 능선마모는 원호날로 되나, 경사면에는 초승달 모양의 크레이터 마모가 발견되지 않는다. 이러한 마모 상태의 차이로 인해 다양한 마모 메커니즘을 볼 수 있습니다. 구리를 절단할 때 구리의 촉매 작용에 의한 다이아몬드의 산화로 인해 공구 경사면의 크레이터 마모가 발생하고 절단 능선이 나타납니다. 공구의 가장자리는 가공물 때문에 발생합니다. 산화 마모 없이 틈 없이 완전히 접촉됩니다. 알루미늄을 절단할 때 작업면과 공구 표면이 직접 접촉하여 알루미늄 탄화물이 생성되고 피삭재 재료가 절삭날에 의해 이탈되어 절삭날이 마모됩니다. 그러나 마모 방향은 퍼지고, 동을 절단할 때에는 반대로(절단면에서 측면으로 확대) 경사면의 초승달 마모는 발생하지 않습니다.
다양한 공작물 재료의 열화학적 현상이 다르기 때문에 공구의 마모 상태도 다르기 때문에 다양한 공작물 재료 유형에 따라 공구의 합리적인 전면 및 후면 각도를 설계해야 합니다.
3. UPC-R 초정밀 다이아몬드 공구 가공 사례
UPC-R은 원형 절삭날을 갖춘 UPC 초정밀 다이아몬드 공구입니다. 일반적인 용도는 DVD와 같은 비구면 미러 몰드의 초정삭에 사용됩니다. UPC-R 공구의 아크 절삭날 윤곽 정확도는 50nm 미만으로 세계에서 가장 높은 정확도입니다. 호 R은 5μm에 불과하며 이는 세계에서 가장 작습니다. UPC-R 초정밀 다이아몬드 공구를 사용하여 CNC 2축 초정밀 공작기계에서 비구면 미러 금형을 가공하는 주요 포인트는 다음과 같습니다. ①얇고 안정적인 칩을 연속적으로 형성하고 원활하게 배출하는 방법; ② 공작물은 회전할 때 높은 수준의 동적 균형 성능을 가져야 합니다. ③ 공작물의 중심을 정확하게 맞출 수 있습니다. ④절삭유 등의 안정적인 공급 강철 가공 중 열화학 반응으로 인해 다이아몬드가 흑연화되어 가공물에 확산되기 때문에 UPC 다이아몬드 공구는 강철 주형의 초정삭에는 적합하지 않습니다. 그러나 강철 금형의 표면을 수십 미크론에서 수백 미크론 두께의 니켈 코팅으로 무전해 도금하는 경우 UPC 다이아몬드 공구를 사용하여 초정삭이 가능합니다. 코팅 품질과 관련하여 다공성 및 편석과 같은 결정 구조적 결함을 생성하지 않는 비정질 코팅을 선택하십시오.
4. UPC-T 초정밀 다이아몬드 공구 가공 사례
UPC-T는 삼각형 커팅 엣지를 갖춘 UPC 초정밀 다이아몬드 공구로 프레넬 렌즈 금형, 액정 도광판 등 회절격자 금형의 초정삭에 주로 사용됩니다.
최근 몇 년 동안 광학 부품의 고정밀화, 소형화 및 통합이 급속히 발전했습니다. 비구면 렌즈부터 얇고 가벼우며 일체형이 가능한 프레넬 렌즈까지 초정밀 가공 기술에 대한 요구가 높아지고 있습니다. 높은. 이 가공 모드는 UPC-T 초정밀 다이아몬드 공구를 사용하여 미세한 격자 부분과 비구면 형상을 슈퍼 마무리하는 예입니다. 따라서 선삭 공구의 절삭날은 절삭날 R을 가져야 합니다. <100nm and excellent cutting performance. The cutting edge of UPC-T's tip is a small cutting edge of 50nm, which can realize super finishing.
초정밀 다이아몬드 공구를 이용한 금형 가공은 렌즈 금형 가공에 있어서 없어서는 안 될 가공 방법으로 발전했습니다. 앞으로 금형 품질 향상과 고정밀, 다기능 성형 부품에 대한 시장 수요가 지속적으로 증가하고 의료 및 생물학 분야의 금형 가공 수요가 증가함에 따라 새로운 도구 개발 계속해서 홍보하겠습니다
