Lorsqu'il s'agit de fabriquer des pièces pour des équipements semi-conducteurs et photoniques, il ne s'agit pas seulement de microns-, il s'agit également de matériaux quipousser l'usinage CNC jusqu'à ses limites physiques. Des composants tels quemandrins à plaquettes, chambres à plasma, etdispositifs d'alignementsont de plus en plus fabriqués à partir dematériaux ultra-durscommecéramique, carbure de tungstène, ou des aciers inoxydables trempés.
Le défi : quand la matière résiste
Les matériaux ultra-durs sont essentiels pour la durabilité, la stabilité thermique et la résistance à la corrosion, en particulier dans les environnements de semi-conducteurs-sous vide poussé et-température élevée. Mais ils posent des défis majeurs :
Forces de coupe extrêmement élevées
Usure rapide des outils, même avec des outils en carbure ou diamantés revêtus
Microfissurationoudéformation thermiquesous usinage conventionnel
Prendrecomposants céramiques avancés, par exemple. Dans un projet impliquant un anneau de support de tranche en nitrure de silicium, la dureté du matériau dépassait HRA 90. L'outillage standard est tombé en panne en quelques minutes et l'accumulation de chaleur a provoqué des microfractures de surface.
Pourquoi l'usinage conventionnel échoue
Les configurations d'usinage traditionnelles ont du mal avec ces matériaux pour les raisons suivantes :
Les fraises en bout standard ne peuvent pas résister à la dureté
Une friction élevée entraîne une chaleur excessive, qui déforme la pièce ou réduit la durée de vie de l'outil.
Les vibrations ou les vibrations créent des fractures fragiles dans les céramiques ou les carbures
Cela rend particulièrement difficile le maintien des tolérances dans les pièces aveccontraintes dimensionnelles serrées, comme les supports de lentilles optiques ou les montures de métrologie.
Notre approche : Stratégie de parcours d'outils + Ingénierie des procédés
ÀPrécision BISHEN, nous ne traitons pas ces pièces comme des travaux standards. Nous:
UtiliserOutils à revêtement PCD, CBN et-diamantconçu pour les substrats ultra-durs
Appliquerfaible-force de coupe,-vitesse de coupe élevéeavec des avances et des temps de séjour optimisés
Employerisolation du liquide de refroidissement ou usinage à seclorsque la sensibilité thermique est critique
Intégreren-inspection du processuspour détecter les fissures ou les anomalies de surface avant la passe finale
Cas réel- : Usinage de supports en céramique de haute-pureté
Un équipementier mondial de lithographie nous a chargé de l'usinagesupports personnalisés en alumine-de haute puretéavec<±5 μm tolerance. Using a controlled micro-cutting strategy, specialized jigs, and multi-pass finishing, we completed the parts with zéro microfissureet durée de vie de l'outil prolongée de plus de 30 %.
Conçu pour des matériaux résistants, fiable dans la haute-technologie
Qu'il s'agisse d'usinagepièces en zircone pour implantation ioniqueouluminaires en alliage de tungstène pour-systèmes d'imagerie à rayons X, nous apportons l’expertise, les outils et le contrôle des processus nécessaires pour lutter contre ce que d’autres évitent.
