Inom området för tredje generationens halvledartillverkning har kiselkarbidskivor och chuckar blivit oersättliga nyckelkomponenter på grund av deras korrosionsbeständighet och höga värmeledningsförmåga. Men industrins smärtpunkter som exponeras under deras bearbetning har länge plågat precisionstillverkningsföretag.
Typiskt bearbetningsfall
Ett bearbetningsprojekt av kiselkarbidbricka med chuck som utförs av ett visst företag kräver slutförandet av hålrums- och spårstrukturslipningen av D380x5 mm arbetsstycken. Hårdheten hos detta material når HV2,002, vilket är nära 1/3 av hårdheten hos naturlig diamant. Frekventa kantkollapsproblem under bearbetningen resulterade i en genomgångshastighet på mindre än 60 %, och traditionella verktyg skrotades på 159 minuter, och bearbetningen av en enskild del tog upp till 888 minuter.
Smärtpunkter i industribearbetning
SiC-material står inför tre stora utmaningar i traditionell bearbetning på grund av deras höga hårdhet och sprödhet:
Flisningshastigheten för arbetsstyckets kanter är över 35 %
Verktygsslitagehastigheten är 3-5 gånger högre än för konventionella material
Ytjämnhetens kontrollnoggrannhet på ±0,5 μm är svår att upprätthålla stabilt
BISHENlösningar innovation praxis
Som svar på de speciella behoven av kiselkarbidbearbetning implementerade BISHENs tekniska team en processinnovation i tre-steg:
• Introduktion av ett 20kHz ultraljudsvibrationsassisterat bearbetningssystem
• Anpassa en integrerad PCD-mikro-bladfräs (kant R-vinkel 0,02 mm)
• Utveckla en adaptiv dynamisk justeringsalgoritm för skärparametrar
Processuppgraderingsresultat
Produktionsdata efter utrustningstransformation visar:
1. Flisningsgraden har sjunkit till mindre än 8 %
2. Bearbetningstiden för en enskild bit har optimerats till 462 minuter
3. Verktygets livslängd har överskridit 317 minuter
4. Ytjämnheten är stabilt kontrollerad till Ra0,4μm
