เครื่องมือเคลือบเพชร CVD สำหรับวัสดุที่ไม่ใช่โลหะที่มีฤทธิ์กัดกร่อน: เซรามิกสีเขียว, ซิลิคอนคาร์ไบด์ และควอตซ์
วัสดุหุ้ม
เซรามิกอะลูมินาสีเขียว, อะลูมิเนียมไนไตรด์, ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) สีเขียว, กระจกควอตซ์หลอม, แท่งกราไฟต์ความหนาแน่นสูง, แผ่นหินคอมโพสิต
1. ปัญหาที่พบได้ทั่วไปในการกลึงชิ้นงาน
วัสดุที่ไม่ใช่โลหะที่เปราะบางเหล่านี้ทั้งหมดมีเม็ดผงขัดแข็งที่กัดกร่อนคมตัดอย่างต่อเนื่อง:
- ชิ้นงานเซรามิกและ SiC สีเขียวที่อัดแน่นด้วยผงแร่แข็งจะทำให้คมคาร์ไบด์ทื่อภายในเวลาไม่กี่สิบนาที
- เส้นใยแก้วที่อยู่ภายในแผ่นลามิเนตของแผงวงจรพิมพ์ทำให้ดอกสว่านขนาดเล็กสึกหรออย่างรวดเร็วในระหว่างการเจาะรูขนาดเล็ก ส่งผลให้ความคลาดเคลื่อนของขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางรูลดลง
- ควอตซ์และซิลิคอนคาร์ไบด์มีความเปราะสูง คมตัดที่ไม่คมจะทำให้คมตัดบิ่นและชิ้นงานแตก ส่งผลให้มีอัตราของเสียสูง
- การเปลี่ยนเครื่องมือบ่อยครั้งจะลดประสิทธิภาพของสายการผลิตอัตโนมัติจำนวนมาก
2. ข้อดีโดยรวมของการเคลือบเพชร CVD
- ทนทานต่อการสึกหรอจากผงวัสดุได้อย่างดีเยี่ยม อายุการใช้งานของเครื่องมือยาวนานขึ้น 10-25 เท่า ลดต้นทุนการซื้อเครื่องมือตัดและเวลาหยุดทำงานลงอย่างมาก
- ขอบฟิล์มเพชรที่คมกริบช่วยลดการบิ่นและการแตกของชิ้นงานที่เปราะบาง และเพิ่มผลผลิตของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
- การนำความร้อนที่เหนือกว่าช่วยป้องกันการแตกร้าวของแผ่นเซรามิกและการเกิดคาร์บอนของเรซินในแผ่นวงจรพิมพ์ที่เกิดจากความร้อนสูงเฉพาะจุด
- มีเครื่องมือสั่งทำพิเศษสำหรับขนาดไมโครเส้นผ่านศูนย์กลาง เครื่องมือขยาย และเครื่องมือขึ้นรูปสำหรับงานประมวลผลไมโครรูและโพรงความแม่นยำสูงในเซมิคอนดักเตอร์
3. การเลือกเครื่องมือตามวัสดุ
- เซรามิกสีเขียวอลูมินา/AlN: ดอกกัดและดอกสว่านเคลือบเพชร CVD หนาระดับไมครอน
- แผ่นซิลิคอนคาร์ไบด์ SiC สีเขียว: เคลือบเพชรหนาพิเศษ ทนทานต่อการสึกหรอ เหมาะสำหรับการขัดด้วยผงหนัก
- แท่งควอตซ์หลอมรวมและกราไฟต์หนาแน่น: ใบมีดเคลือบเพชรนาโนสำหรับตัดชิ้นงานให้เรียบเนียนปราศจากเสี้ยน
4. พารามิเตอร์การตัดเฉือนพื้นฐานที่แนะนำ
ความเร็วในการตัด Vc: 200~600 เมตร/นาที; อัตราป้อนต่อฟัน fz: 0.04~0.2 มม./z; นิยมใช้การตัดแบบแห้ง ลดปริมาณการระบายความร้อนเพื่อควบคุมฝุ่น
5. อุตสาหกรรมประยุกต์ใช้งานขั้นปลายน้ำ
ชิ้นส่วนเซรามิกสำหรับบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์, แผ่นวงจรพิมพ์สำหรับอุปกรณ์พลังงาน SiC รุ่นใหม่, แผงวงจรพิมพ์ความแม่นยำสูง, ชิ้นส่วนควอตซ์ทางแสง, ชิ้นส่วนทำความร้อนกราไฟต์
6. ข้อจำกัดในการใช้งาน
เหมาะสำหรับชิ้นงานดิบที่ยังไม่ผ่านการเผาผนึกเท่านั้น เซรามิกแข็งที่ผ่านการเผาผนึกอย่างสมบูรณ์และ SiC ที่ผ่านการเผาผนึกแล้วต้องใช้เครื่องมือ PCD แบบบัดกรีแทนการเคลือบเพชร CVD บางๆ
