碳化硅零部件機械加工-高束能公司提供專業(yè)高精方案

推薦產(chǎn)品：超聲波刀柄（提高2-5倍效率）、納米刀具（壽命提高2-5倍）、電驅(qū)冰凍盤、納米潤滑系統(tǒng)等。

一、行業(yè)介紹

       隨著科技的飛速發(fā)展，由于新型材料碳化硅(silicon carbide(SiC))比剛度高、熱穩(wěn)定好、質(zhì)量輕等一系列優(yōu)良的物理化學性能，世界各國的研究者均將其列為空間光學遙感器優(yōu)選的反射鏡材料，因此碳化硅材料是材料發(fā)展中迅速的一支新軍，已開始應用于汽車、機械、宇航、化工、石油等許多工業(yè)領域的發(fā)動機燃燒部件、火箭噴嘴、燃汽輪機發(fā) 動機葉片、澆注金屬的澆口、熱電偶套管高溫下的熱交換材料、核燃料的包封材料等方面'。

碳化硅反應燒結(jié)的原理使SiC具有許多其它材質(zhì)所沒有的優(yōu)良特性：

比剛度大，單位載荷引起結(jié)構(gòu)的變形小，尺寸穩(wěn)定性好，可以降低反射鏡的厚度，做成蜂窩狀結(jié)構(gòu)起到減重的目的，反射鏡與框一體化，減少裝調(diào)誤差。

熱變形系數(shù)小，抗熱震性性能*，可使鏡體在較寬的溫度范圍內(nèi)具有良好的熱穩(wěn)定性，降低對熱控系統(tǒng)的要求，減少熱控系統(tǒng)的質(zhì)量和功耗；

良好的熱傳導性能，當環(huán)境溫度變化時，材料內(nèi)部很容易達到溫度平衡，不會引起很大的內(nèi)應力，對環(huán)境適應能力強，服役壽命長。

       相同結(jié)構(gòu)的零件用普通車工、銃工能加工的，SiC機械件卻無法進行，需要特殊的加工方法如磨削加工、數(shù)控加工、電火花及超聲波等機械加工工藝。由于材質(zhì)硬度大普通刀具難于切削，因此要用超聲波刀柄專用刀具。

二、行業(yè)痛點

三、公司介紹

       高束能（山東）納米科技有限公司是一家抗疲勞納米制造裝備的高科技產(chǎn)業(yè)公司,科研轉(zhuǎn)化產(chǎn)品：超硬微納米材料、超聲波刀柄、超音波刀架、超聲微鍛、納米車削刀具、高束銑削刀具、超聲光整設備、激光抗疲勞機器人及專用裝備制造生產(chǎn)，解決制造效率低、工藝環(huán)節(jié)差、綜合成本高、使用壽命短的問題，實現(xiàn)以切代磨。

       高束能公司是中國光整協(xié)會、中國超聲協(xié)會會員單位，與國內(nèi)幾十院所達成技術合作，以技術轉(zhuǎn)化產(chǎn)品為主的高科技企業(yè)，專業(yè)為航空航天、科研院所、造船、軌道交通等國內(nèi)外大型單位締造束能改性加工裝備，并提供完善解決方案。

四、產(chǎn)品介紹

       超聲波加工則是利用高頻振動機構(gòu)，在刀具對工件加工時提供微震動，其主要優(yōu)點包括：增強刀具排屑、提升散熱功能、延長刀具使用壽命；透過高頻敲擊的動能，降低工件的切削抗力，同時消除工件表面的殘留應力；利用高頻位移的特性，適合作為纖維復材的銑切斷屑，提高復材壽命；去除工件材料主要依靠磨粒瞬時局部的沖擊作用，故工件表面的切削應力很小，切削熱更小，不會產(chǎn)生變形及燒傷，表面粗糙度也較低。

五、技術原理

       高束EPU（Energy Processing Unit）能量加工單元是利用超聲波的激活能和沖擊能的復合能量，以16kHz-40kHz/秒的頻率對零件以高強度、大能量、聚焦性能強的頻脈沖帶動刀具振動切削加工.

       當工件的局部應力遠遠超過材料脆裂極限，材料局部破碎去除。由于超聲加工中的刀具旋轉(zhuǎn)運動與附加的振動相互疊加，減小加工力達40%-800%，特別適用于玻璃、陶瓷、藍寶石、3D熱彎玻璃石墨、碳化硅（SicC）、復合材料等傳統(tǒng)難加工硬脆材料的精密磨削及切削加工。廣泛應用于3C、航空航天、國防裝備、汽車及新能源等行業(yè)。

六、技術優(yōu)勢

       超聲刀柄用于傳統(tǒng)加工加工環(huán)境中。用戶能安全的用成型刀，用為振幅可達到>10μm而且超聲發(fā)射器的剛性已大幅提高。例如，鋁合金材料的加工進給速度提高四倍。超聲輔助加工的其他優(yōu)點還包括更高的表面質(zhì)量、更小的刀具磨損及更小斷屑。

1、加工的光潔度、精度好。由于超聲加工去除加工材料是依靠磨料瞬時局部的沖擊作用，故工具對加工材料的宏觀切削力小，切削熱小，不會引起變形及表面燒傷，達到更好的光潔度和加工精度。也特別適合加工不能承受較大機械應力的薄壁、窄縫、低剛度的零件。

2、適合于硬脆性難加工材料加工。極限切削力是保證硬脆性材料超聲磨鉆工藝的首要條件，超聲加工的加工方式和原理，相較于普通加工，能大幅減小對工件表面的切削力、切削熱，以及刀具負荷，能顯著提升難加工材料的加工效率，為玻璃、陶瓷、藍寶石、碳化硅等硬脆性材料加工提供高效、高質(zhì)的解決方案。

3、易于微小孔加工與拋光。相較于微小孔普通加工方式的不易排屑、刀具強度低，超聲加工頻率高，可以每秒20000次以上的頻次微量去除材料，減小刀具切削力，減少刀具損壞，保證加工效率，提升加工表面質(zhì)量。

4、無需改變機床結(jié)構(gòu)。隨著超聲加工技術不斷發(fā)展，目前超聲系統(tǒng)可實現(xiàn)小型化、模塊化設計，適用于不同類型加工機床，使用門檻低，可快速部署。

       國內(nèi)超聲技術及其產(chǎn)品供應商高束能自主研發(fā)的振動切削技術就無需改變機床結(jié)構(gòu)，只需更換刀柄，就可與原有數(shù)控機床無縫通訊，幫助傳統(tǒng)機床升級，實現(xiàn)超聲加工。

       可與其他加工方法組合成復合加工。可與電火花加工、電解加工、切削加工、磨削加工等結(jié)合起來，形成復合加工。復合加工的方法能改善電加工或切削加工的條件，提升加工效率和質(zhì)量。

七、效果對比

八、加工實例

九、應用范圍

       超聲加工在解決硬脆性材料加工難題上有較明顯效果，目前主要應用于玻璃、陶瓷、藍寶石、碳化硅等難加工硬脆性材料的打孔、開槽、批量小型零件去毛刺、模具表面拋光。

1、材質(zhì)：硬質(zhì)合金，耐磨高性能陶瓷、氧化硅、合成材料、剛玉、玻璃、硅、石墨、鋁合金。

2、應用舉例：科研零件、汽車模具鑲件、葉輪渦旋盤、 齒輪模具及零件、脆硬材料加工、復合加工結(jié)構(gòu)件、小型精密塑膠、沖壓模，壓膜，注塑模，陳列板，導向件，閥體。