玻璃、陶瓷和蓝宝石等很难用传统刀具进行加工,因而往往采用非传统的工艺方法进行加工,如超声波CNC加工。和传统CNC相比,超声波CNC加工效率提高2倍,加工良率提高1倍,刀具寿命提高2倍!
3D玻璃、陶瓷材质成为手机背板未来趋势。超声波CNC加工技术若能大规模应用至手机3C领域,传统CNC企业技术人员可能面临下岗!
什么是超声波CNC加工技术?
在超声波铣削加工中,工具在超声波高频振动的同时,还做旋转运动,同时在CNC系统的控制下,每层做X、Y两个方向的进给运动。磨料颗粒在工具三种运动的综合作用下,不断地锤击、冲击、抛磨和刮擦硬脆材料的工件表面,从而加快效率。 据了解,该机床通过高频振动辅助切削技术,有效减少了刀具与工件之间的摩擦和热量产生。天津超声波数控机床定制

在实际应用中,多家中小制造企业反馈,使用集萃智创的超声波机床后,刀具的寿命明显延长。原本需要频繁更换的刀具,现在能够在保持高精度加工的同时,持续使用更长时间。这不仅减少了刀具的更换次数,降低了库存成本,还提高了生产线的连续作业能力。那么,超声波机床是如何做到这一点的呢?据了解,该机床通过高频振动辅助切削技术,有效减少了刀具与工件之间的摩擦和热量产生,从而降低了刀具的磨损速度。这种“隐性成本优势”,在长期使用中为企业节省了大量成本。北京超声波金属加工机床价格此外,超声波加工能够实现微米级的加工精度,满足航空航天等领域对零部件精度的严格要求。

大幅提升加工效率
在陶瓷加工行业,加工效率一直是制约企业发展的重要因素之一。传统加工方法由于受到刀具磨损、切削力大等因素的影响,加工速度较慢,生产周期长。而超声波技术的应用,极大地提高了陶瓷加工的效率。一方面,超声波振动降低了切削力,使得刀具能够以更高的速度和进给量进行切削,从而缩短了加工时间。例如,在加工普通氧化铝陶瓷时,采用超声波辅助加工与传统加工方式相比,加工速度可提高 30% - 50%。另一方面,由于刀具磨损的减缓,减少了因更换刀具而导致的停机时间,进一步提高了生产效率。此外,超声波技术还能够实现对陶瓷材料的高效粗加工和精加工,一次装夹即可完成多个加工工序,避免了多次装夹带来的误差和时间浪费,使得整个加工过程更加高效流畅。
自动换刀系统配备有刀库,能自动更换不同类型的刀具以适应不同的加工需求,显著提高生产效率。刀库形式多样,包括圆盘型、铲斗型和链式,大型龙门加工中心常采用盘式或铲斗式刀库。多轴加工能力除了标准的X、Y、Z三轴联动外,部分大型龙门加工中心还支持附加轴,如旋转轴A、B、C等,实现五轴或更多轴的联动加工,能更灵活地处理复杂曲面和角度的加工任务。大行程和承重“大型”主要体现在工件的加工行程大,即机床能够加工的工件尺寸范围广,以及能够承受较大的工件重量。例如,一些龙门宽度达3.2米甚至更大的机床,可以加工超宽幅的工件。精细设计🛠️如的“驼背”式立柱设计防止龙门横梁变形下垂,“蜂箱式”工作台增强刚性并提升承载力,以及45°阶梯斜轨设计优化Z轴和Y轴的精度与稳定性。此外,超声波加工还可以在较低的切削温度下进行,减少了热影响区的产生,进一步提高了加工质量。

超声波的振动还能够显著提高加工效率。由于刀具与工件之间的摩擦力减小,切削热的产生也相应减少,这使得刀具的磨损速度大幅降低,从而可以采用更高的切削速度和进给量。据实验数据表明,在加工氧化铝陶瓷时,与传统加工方法相比,超声波 CNC 加工技术可以将加工效率提高 2 - 3 倍,同时刀具寿命延长 3 - 5 倍。这不仅缩短了生产周期,还降低了生产成本,为企业带来了更高的经济效益。
超声波CNC加工技术在复杂结构的加工方面也具有独特的优势。借助CNC机床的多轴联动功能,结合超声波的振动,能够实现对各种异形、微孔、深槽等复杂结构的高精度加工。在半导体行业中,对于芯片封装用的陶瓷基板,常常需要加工出微米级别的微孔和精细的电路图案,超声波CNC加工技术能够轻松应对这些挑战,确保加工质量的稳定性和一致性。 超声波技术能够明显提高钛合金的加工效率。常州超声波智能机床定制
该机床设计紧凑、操作简便,能够快速融入现有的生产线中,无需大规模改造或调整。天津超声波数控机床定制
独特的材料去除微观机制
而在超声波加工过程中,刀具的高频冲击在陶瓷工件表面产生了一系列微小的冲击应力。这些冲击应力如同一个个“小锤子”,在材料内部引发了微裂纹的萌生和扩展。由于冲击频率极高,在极短的时间内,众多微裂纹相互交织、连接,极终导致材料以微破碎的形式被去除。这种材料去除方式巧妙地避免了传统切削中过大的应力集中,极大地减少了崩边和微裂纹等缺陷的产生,为实现陶瓷材料的高精度、高质量加工提供了有力保障。 天津超声波数控机床定制
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