CVD-diamantbeschichtete Werkzeuge für abrasive nichtmetallische Werkstoffe: Grüne Keramik, SiC & Quarz
Abgedeckte Materialien
Aluminiumoxid-Grünkeramik, Aluminiumnitrid, Siliciumcarbid (SiC)-Grünrohling, Quarzglas, hochdichte Graphitstäbe, Kompositsteinrohlinge
1. Häufige Bearbeitungsschwierigkeiten
Alle diese spröden, nichtmetallischen Werkstoffe enthalten harte, abrasive Pulverkörner, die die Schneidkanten ständig abschleifen:
- Mit starren Mineralpulvern gefüllte keramische und SiC-Grünrohlinge stumpfen Hartmetallkanten innerhalb weniger Minuten ab;
- Glasfaserfüllstoffe im Inneren von Leiterplattenlaminaten führen bei der Bearbeitung von Mikrovia-Durchkontaktierungen zu schnellem Verschleiß der Mikrobohrer und damit zu einem Verlust der Toleranz des Lochdurchmessers.
- Quarz und SiC sind sehr spröde; stumpfe Schneidkanten verursachen Kantenausbrüche und Werkstückrisse mit hoher Ausschussrate;
- Häufige Werkzeugwechsel verringern die Effizienz automatisierter Massenproduktionslinien.
2. Universelle Vorteile der CVD-Diamantbeschichtung
- Extrem hohe Abriebfestigkeit gegenüber pulverförmigen Medien, 10- bis 25-fache Verlängerung der Werkzeugstandzeit, erhebliche Reduzierung der Kosten für den Kauf von Schneidwerkzeugen und Ausfallzeiten;
- Scharfe Diamantfolienkanten minimieren Absplitterungen und Risse bei spröden Werkstücken und verbessern die Ausbeute an Endprodukten;
- Die überlegene Wärmeleitfähigkeit verhindert Risse im Keramikrohling und die durch lokale Überhitzung verursachte Verkohlung des Leiterplattenharzes;
- Kundenspezifische Werkzeuge für Mikrodurchmesser, verlängerte Ausführungen und Formen sind für die Bearbeitung von Halbleiter-Mikrolöchern und Präzisionskavitäten erhältlich.
3. Materialbasierte Werkzeugauswahl
- Aluminiumoxid / AlN grüne Keramik: Dickmikron CVD diamantbeschichtete Schaftfräser und Bohrer;
- Siliziumkarbid-Rohling (SiC): Besonders dicke, verschleißfeste Diamantbeschichtung für starke Pulverabriebbelastung;
- Quarzglas- und Graphitstäbe: Nano-diamantbeschichtete Schneidwerkzeuge für glatte, gratfreie Querschnitte.
4. Empfohlene grundlegende Bearbeitungsparameter
Schnittgeschwindigkeit Vc: 200~600 m/min; Vorschub pro Zahn fz: 0,04~0,2 mm/z; Trockenschneiden bevorzugt, minimale Kühlung zur Staubbekämpfung.
5. Nachgelagerte Anwendungsbranchen
Keramikkomponenten für die Halbleiterverpackung, Rohlinge für SiC-Leistungsbauelemente der neuen Energiebranche, Präzisions-Leiterplatten, optische Quarzbauteile, Graphit-Heizelemente.
6. Anwendungsbeschränkungen
Nur geeignet für ungesinterte Rohlinge. Vollständig gesinterte Hartkeramik und gesintertes SiC erfordern gelötete PCD-Werkzeuge anstelle einer dünnen CVD-Diamantbeschichtung.
