Ferramentas revestidas com diamante CVD para materiais abrasivos não metálicos: cerâmica verde, SiC e quartzo.
Materiais abrangidos
Cerâmica verde de alumina, nitreto de alumínio, blank verde de carbeto de silício (SiC), vidro de quartzo fundido, hastes de grafite de alta densidade, blanks de pedra composta.
1. Dificuldades comuns de usinagem
Todos esses materiais frágeis não metálicos contêm grãos de pó abrasivo duro que desgastam continuamente as arestas de corte:
- Peças brutas de cerâmica e SiC preenchidas com pós minerais rígidos desgastam as arestas de carboneto em dezenas de minutos;
- O enchimento de fibra de vidro dentro dos laminados de PCB desgasta rapidamente os microfuros durante a usinagem de microvias, resultando em perda de tolerância do diâmetro do furo;
- O quartzo e o SiC são extremamente frágeis; arestas de corte cegas causam lascamento e rachaduras na peça, com alta taxa de refugo;
- Trocas frequentes de ferramentas reduzem a eficiência das linhas de produção automatizadas em massa.
2. Vantagens universais do revestimento de diamante CVD
- Resistência extrema à abrasão contra meios em pó, vida útil da ferramenta prolongada de 10 a 25 vezes, custos de aquisição de ferramentas de corte e tempo de inatividade significativamente reduzidos;
- As bordas afiadas da película diamantada minimizam lascas e rachaduras em peças frágeis, melhorando o rendimento do produto final;
- A condutividade térmica superior evita o aparecimento de fissuras na pastilha cerâmica e a carbonização da resina da placa de circuito impresso causadas pelo sobreaquecimento localizado;
- Ferramentas personalizadas de microdiâmetro, extensão e formato disponíveis para processamento de microfuros e cavidades de precisão em semicondutores.
3. Seleção de ferramentas com base no material
- Cerâmica verde de alumina/AlN: Fresas e brocas com revestimento de diamante CVD de micrômetros espessos;
- Carboneto de silício (SiC) verde em peça: Revestimento de diamante extra espesso e resistente ao desgaste para abrasão com pó pesado;
- Hastes de quartzo fundido e grafite denso: lâminas revestidas com nanodiamante para seções transversais lisas e sem rebarbas.
4. Parâmetros básicos de usinagem recomendados
Velocidade de corte Vc: 200~600 m/min; Avanço por dente fz: 0,04~0,2 mm/z; Corte a seco preferencial, resfriamento mínimo para controle de poeira.
5. Indústrias de Aplicação a Jusante
Componentes cerâmicos para encapsulamento de semicondutores, blanks de dispositivos de potência de SiC para novas energias, placas de circuito impresso de precisão, peças ópticas de quartzo, elementos de aquecimento de grafite.
6. Limitações de aplicação
Adequado apenas para peças brutas não sinterizadas. Cerâmica dura totalmente sinterizada e SiC sinterizado requerem ferramentas de PCD brasadas em vez de revestimento fino de diamante CVD.
