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    溶蚀钻孔进一步提高激光精度

    放大字体  缩小字体 发布日期:2022-09-13 10:41:23    来源:本站    作者:标准件之家    浏览次数:619
    导读

    溶蚀早已不再是新的加工工艺。溶蚀工艺在加工燃料入口喷嘴时具有很大的优势。瑞士Posalux公司在μ级领域内继续发展了钻蚀技术,实现了对50μm孔径和0.8mm深度的钻孔加工。在采用溶蚀加工时,电极和导电材料之间会发生放电现象。电极和工件浸入

    腐蚀不再是一种新的加工技术。腐蚀技术在加工进油喷嘴方面具有很大的优势。瑞士Posalux公司继续开发级领域的钻蚀技术,实现了孔径50m、深度0.8mm的钻井。当使用腐蚀处理时,电极和导电材料之间会发生放电。并且每个火花溶解并蒸发工件材料和电极,并且被侵蚀的材料被电介质冲走。这种微钻侵蚀过程属于埋藏侵蚀。根据腐蚀过程,旋转电极带用于制造旋转对称的孔和开口。钻孔过程分为两个步骤:校准和钻孔本身。校准时,电极带正电,工件带负电,电极顶部变平。然后,极化发生变化,腐蚀过程开始。这两个过程的转速分别为500转/分钟和1000转/分钟。Posalux公司开发的Microfor微蚀系列(见图1),为了控制推进量和电极的旋转,设备采用了双夹钳装置,对保证生产结果的准确性和重复性起到了关键作用。该装置由可移动的张紧元件、电极倾斜装置、导向元件和校准环组成。可移动的张紧元件可以在Z轴上移动,并负责电极的向前移动。倾斜装置控制电极伸出,从而决定钻孔的直径。图1 Posalux公司的Microfor系列中有一台单轴腐蚀机,可用于单件生产或小批量生产,而4轴设备适合大批量生产。可以做成圆柱形和圆锥形孔的微钻的一个优点是圆柱形或圆锥形孔可以钻得很整齐。每毫米孔深的锥度变化为30微米.为了产生一个正锥形孔,电极必须在孔的入口处对齐;如果是负圆锥,应该在孔的出口处对齐。在检测直径、几何形状和钻孔位置的情况下,可以使用照相机。另一个优点是适用于微腐蚀的材料范围非常广。除了铸造材料,钢和硬化钢,碳化物,钛,铂和导体搪瓷也可以加工。厂家表示,这种工艺对任何导体材料都有效,精度不会偏离。影响钻孔直径的是电极和火花隙的大小(目前约为5m)。该工艺适用的直径范围为50m~1.8mm,孔的深度范围为0.1 ~ 2 mm,根据不同的孔径和深度,腐蚀时间为15~40s。微成形技术可以减小热负荷面积,减缓腐蚀过程中材料的变形程度和典型白层的形成。当孔径为50~150m时,实验中白色层的厚度可以达到1~1.5m。如果孔径为150~300m,则需要注入更多的能量,白层最大厚度为3.5 m,通过降低输入能量,可以降低上述数值,但设备运行时间会明显延长。这种测试还表明,电极材料对白色层的组成没有影响,白色层仅取决于输入能量。图2紧凑的单轴成型是NMicrofor FP1设备的特点,它是为单件生产和小批量生产而设计的。能量消耗决定表面粗糙度,能量输入对表面粗糙度也有重要影响。当输入能量较小时,获得的Ra值小于1 m。微腐蚀钻削的两个应用领域是喷油元件的生产和涡轮铲的冷钻。该工艺的其他应用包括手表制造、航空航天和制药工业。由于汽车领域的污染限制越来越高,对微底切技术的需求也越来越大。带锥形孔的喷嘴可以获得更好的燃油分散效果,减少气穴的产生。结果,节省了能量消耗。有两种类型的Microfor设备可用。Microfor HP4设备有四个轴,适合大规模生产。Microfor FP1设备有轴,适合小批量生产。预计尽管微钻工艺在未来会有很大的进步,但在优化方面仍有改进的潜力

    在这方面,主要的改进目标是缩短放电时间和循环时间、降低表面粗糙度和减少无效生产时间。

     
    (文/标准件之家)
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