توضح دراسة الحالة هذه تفاصيل مشروع تصنيع EDM بالسلك البطيء فائق الدقة من أجل إدخال قطع قالب ختم عالي الدقة. تم تصنيع الحشوة من كربيد الأسمنت KD20 (كربيد التنجستن)، وتتميز بصلابة مادة HRA 90-92؛ إنه يمثل مثالًا نموذجيًا لمكونات القالب فائقة الدقة والصلابة العالية والهشاشة. تشتمل هندسة المنتج على ملفات تعريف دقيقة معقدة، وحواف قطع مستقيمة غير مدببة، وهياكل معقدة مدببة بدقة. يتم استخدام هذه الإدخالات على نطاق واسع في مجالات قوالب الموصلات، وقوالب IC وأشباه الموصلات، والأجهزة الدقيقة لتطبيقات الطاقة الجديدة، وقوالب الختم الإلكترونية المتطورة.
|
معالجة البند |
تفاصيل المعلمة |
|
اسم الشغل |
إدراج حافة القطع بختم دقيق |
|
معدات المعالجة |
آلة EDM للأسلاك من سوديك AP250L |
|
قطر سلك القطب |
سلك نحاسي فائق النعومة 0.05 مم |
|
تكنولوجيا المعالجة |
1 قطع خشن + 8 تشذيب نهائي |
|
معدات الاختبار |
أداة قياس الصور الأوتوماتيكية Keyence IM-1220 |
|
مادة الشغل |
سبيكة كربيد التنجستين KD20 |
|
صلابة المواد |
HRA 90~92 (حوالي HRC 69~72) |
|
قدرة التسامح الأبعاد |
± 0.001 ملم |
|
طريقة التصنيع الخارجية |
عملية القطع والطحن الصلبة مجتمعة |
|
هيكل الشفرة المستقيمة |
ارتفاع 2 مم، شفرة مستقيمة مدببة 0 درجة |
|
هيكل القطع المستدق |
قطع مستدق فارغ بدائرة كاملة بمقدار 0.5 درجة في القسم السفلي |
تتم معالجة المظهر الجانبي الخارجي باستخدام إستراتيجية القطع والطحن المجمعة لضمان تحديد أبعاد المسند بدقة في عملية واحدة، وبالتالي تعزيز دقة التجميع الشاملة واتساق المسند.
يتميز التجويف الداخلي بإمكانية تصنيع من جانب واحد تبلغ +0.005 مم. ومن خلال عمليات تشطيب متعددة، يتم الاقتراب من الأبعاد تدريجيًا لتقليل التأثيرات الحرارية وانحراف الأبعاد.
يتم التحكم بشكل صارم في حافة القطع الداخلية المستقيمة، التي يبلغ طولها 2 مم، للحفاظ على استدقاق 0 درجة (صفر)، مما يضمن جودة فائقة لسطح القطع والاتساق المتطور.
يتميز الجزء السفلي من حافة القطع بمحيط كامل يبلغ 0.5 درجة (زاوية تخفيف) لتعزيز ثبات إخراج الخردة أثناء عمليات الختم المستمرة.
تخضع كل قطعة عمل لفحص كامل الأبعاد باستخدام نظام قياس الصور الأوتوماتيكي بالكامل Keyence IM-1220، مما يؤدي إلى إنشاء نظام تحكم مغلق الحلقة بين التصنيع والفحص.
يتم إجراء التصنيع باستخدام سلك نحاسي فائق الدقة مقاس 0.05 مم، مما يضع متطلبات عالية للغاية على استقرار المعدات، والتحكم في التفريغ الكهربائي، والتحكم في شد الأسلاك.
أثناء عملية التصنيع، يتم استخدام استراتيجية لتقليل طاقة التفريغ تدريجيًا مع كل تمريرة نهائية. يتضمن ذلك تمريرة قطع تقريبية واحدة متبوعة بثمانية تمريرات تشطيب منخفضة الطاقة للغاية لتخفيف الضغط الداخلي المتبقي تدريجيًا داخل مادة كربيد التنجستن بقيمة 20 دينار كويتي. تعمل تمريرات التشطيب المتعددة على تقليل سماكة الطبقة المتأثرة بالتفريغ الكهربائي بشكل فعال، وتحسين السلامة الهيكلية لحافة القطع، وإطالة مقاومة التآكل وعمر الخدمة للشفرة.
يتم تطبيق التحكم في تعويض مسار الطاقة المنخفضة على المناطق الصغيرة الحجم لتقليل مخاطر القطع الزائد في الزوايا الصغيرة والضرر الحراري للميزات الهيكلية الدقيقة.
أثناء عمليات المعالجة المطولة، يتم إعطاء الأولوية للحفاظ على استقرار شد السلك وانتظام التفريغ الكهربائي للتخفيف من مخاطر كسر الأسلاك، وتقطيع الزوايا، وانحراف الأبعاد.
بعد ثماني تمريرات نهائية، تحصل حافة القطع على لمسة نهائية خالية من النتوءات والانهيار ومصقولة للغاية تشبه المرآة.
تمثل أداة القطع بالقالب ذات الختم الدقيق مثالًا جوهريًا لبنية هندسية فائقة الدقة وصغيرة الحجم ومعقدة. تتميز قطعة العمل بزوايا داخلية صغيرة جدًا، وحواف قطع دقيقة للغاية، وفتحات ضيقة للغاية، وهندسة قطع مدببة معقدة، مع أرقى الميزات الهيكلية التي يبلغ قياسها حوالي 0.1329 مم. مصنوعة من كربيد التنجستن KD20 - وهي مادة تتميز بالصلابة العالية والهشاشة المتأصلة - تفرض قطعة العمل متطلبات صارمة للغاية على التحكم في طاقة التفريغ، والثبات الحراري، وتعويض المسار، والتحكم المتزامن في القطع المستدق. يعد هذا أمرًا بالغ الأهمية بشكل خاص عند استخدام سلك نحاسي فائق الدقة مقاس 0.05 مم، حيث يمكن أن يؤدي أدنى تقلب في شد السلك إلى الإضرار بسلامة حافة القطع واستقرار أبعاد الجزء.
أثناء عملية EDM ذات التغذية البطيئة فائقة الدقة، يتم الحفاظ على بيئة ورشة العمل عند درجة حرارة ثابتة. من خلال التحكم الصارم في تقلبات درجات الحرارة المحيطة، يتم تقليل أخطاء التمدد الحراري وانحراف الأبعاد - والتي تحدث عادةً أثناء عمليات المعالجة الطويلة - إلى الحد الأدنى بشكل فعال. ويضمن ذلك ثبات الأبعاد بشكل ثابت خلال عمليات التشطيب المتعددة، وبالتالي تلبية متطلبات التصنيع فائقة الدقة مع تفاوت قدره ±0.001 مم.
يتم استخدام نظام قياس الصور الآلي بالكامل Keyence IM-1220 لإجراء عمليات فحص المسح الآلي على مستوى الميكرون، وبالتالي القضاء بشكل فعال على الأخطاء المحتملة المرتبطة بالقياس اليدوي.
تتضمن معلمات الفحص الرئيسية ما يلي: أبعاد الخطوط الداخلية والخارجية، وبدلات المعالجة أحادية الجانب، والعمودية لقسم حافة القطع مقاس 2 مم، وزاوية الاستدقاق بمقدار 0.5 درجة، والتشطيب السطحي لحافة القطع.
نظام الفحص قادر على حل التفاوتات المسموح بها بشكل موثوق حتى ±0.001 مم ويقوم تلقائيًا بإنشاء تقارير فحص الجودة الرقمية.
من خلال الاستفادة من التعليقات المستمدة من بيانات الفحص، يمكن تحسين معلمات التشغيل الآلي وقيم التعويض بشكل أكبر، وبالتالي إنشاء نظام تحكم مغلق الحلقة يدمج عمليات التشغيل والفحص بسلاسة.
من خلال مراحل متعددة من التشطيب الدقيق منخفض الطاقة للغاية، تظل حافة القطع النهائية حادة، وخالية من الاختباء، وخالية من انهيار الحواف، وخالية من علامات الحروق. في الوقت نفسه، تقلل هذه العملية بشكل فعال من خطر تراكم نسيج التفريغ وشقوق الحواف المجهرية، وبالتالي تحسين جودة المقطع العرضي المختوم وإطالة عمر الخدمة المستمر لإدراج القطع بالقالب للختم الدقيق.
• يموت ختم الدقة
• قوالب الموصل
• قوالب أشباه الموصلات IC
• المكونات الطبية الدقيقة
• يموت الختم الإلكتروني الدقيق
• أجهزة دقيقة لتطبيقات الطاقة الجديدة

