Mikrobearbeitungsservice: Die Grenzen der Fertigung verschieben

Komplexe Produktgestaltung erfordert eine besondere Art der Bearbeitung. Die Industrie hat eine Lösung für die Herstellung sehr kleiner Produkte gefunden. Der Prozess wird als Mikrobearbeitung bezeichnet, bei dem mithilfe fortschrittlicher Technologien sehr kleine Produkte hergestellt werden. Im Vergleich zu anderen CNC-Bearbeitungsprozessen handelt es sich um einen relativ neuen Herstellungsprozess. Dieses Verfahren wird häufig von Ingenieuren und Biomechanikern genutzt, um Prozesse durch Mikrobearbeitung nachzubilden. Diese Ära ist aufgrund der Fortschritte im Bildungsbereich eine sehr gemischte Ära des Ingenieurwesens.

Jetzt kann ein Biologe die Ingenieursaufgabe erledigen, indem er sich durch Bioingenieurwesen spezifische Kenntnisse aneignet. Ebenso kann ein Chemieexperte durch ein Studium der Biochemie zum Experten für biologische Aufgaben werden. Dieser Artikel ist ein vollständiger Leitfaden, der der Welt mitteilen soll, dass nun jeder Herstellungsprozess in der Reichweite der Technik liegt. Der Unterschied zwischen den verschiedenen Bereichen des Ingenieurwesens, der Medizin und der Industrie wird von Tag zu Tag geringer. Einer der Gründe dafür ist die Mikrobearbeitung.

Die Komplexität des Designs hat die Werkzeuge und die Bearbeitung eingeschränkt. Die Funktionalität der Fertigungsanlagen hat zugenommen, da neue Dimensionen der 5-Achsen-Bearbeitung entwickelt und umfassend genutzt werden. Schweizer Bearbeitung erleichtert die Herstellung von Teilen aus Hochtemperaturlegierungen, Edelstahl und anderen härteren Materialien. Der Einsatz des 3D-Drucks nimmt im medizinischen und chirurgischen Bereich bei allen Arten von OEM-Kunden zu.

Inhaltsverzeichnis:

Was ist Mikrobearbeitung?

Der Unterschied zwischen konventioneller Bearbeitung und Mikrobearbeitung

Mikrobearbeitungsdienstleistungstyp

Mikrobearbeitungsprozess

Mikrobearbeitungsanwendungen

Vor- und Nachteile der Mikrobearbeitung

Warum sollten Sie Tuofa für Mikrobearbeitungsdienstleistungen wählen?

Was ist Mikrobearbeitung?

Mikrobearbeitung ist ein mechanisches Fertigungsverfahren, bei dem variable mechanische Mikrowerkzeuge mit geometrisch definierten Schneidenenden zum Einsatz kommen. Bei allen Geräten, die Teile mit einer Länge im Mikrometerbereich haben, hilft dieser Prozess, diese Teile mit Qualität und hoher Präzision herzustellen. Ein Mikrometer entspricht 1*10^-6 m und das kleinste menschliche Chromosom ist ungefähr 10 Mikrometer lang. Daher sind diese Maschinen in hohem Maße in der Lage, mit diesen kleinsten Abmessungen zu arbeiten. Dieses Verfahren ermöglicht es Ingenieuren, komplizierte und sehr kleine Teile einfach und präzise herzustellen.

Die Experimente wurden in großen Arbeitsbereichen bis hin zu sehr kleinen Maßstäben durchgeführt. Mikroflüssigkeiten sind eines der wichtigsten Beispiele für die Vorteile der Mikrobearbeitung. Polymere, Hartmetalle, Legierungen und Metalle sind einige der Materialien, die bei der Mikrobearbeitung verwendet werden. Der Hauptnachteil bei der Verwendung dieser Elemente besteht darin, dass sie nur einmal verwendet werden können. Bei der Mikrobearbeitung werden äußerst präzise Werkzeuge eingesetzt, mit denen enge Toleranzen und eine komplizierte Fertigung sehr kleiner Teile möglich sind.

Der Unterschied zwischen konventioneller Bearbeitung und Mikrobearbeitung

Der von Menschen oder von Hand durchgeführte Bearbeitungsprozess wird als konventionelle oder traditionelle Bearbeitung bezeichnet. Ein vollautomatisch oder halbautomatisch betriebener Bearbeitungsprozess für sehr kleine Produkte wird als Mikrobearbeitung bezeichnet. Beide haben einige Unterschiede zueinander. Man kann sagen, dass die traditionelle Bearbeitung heute im Vergleich zur Mikrobearbeitung mit CNC-Maschinen weniger genutzt wird. Nachfolgend sind einige der Hauptunterschiede zwischen konventioneller und Mikrobearbeitung aufgeführt:

1. Kosten und Arbeit

Die herkömmliche Bearbeitung erfordert viel Arbeit und erfordert daher höhere Kosten für ihre Fertigstellung. Bei der Mikrobearbeitung ist dagegen weniger oder gar kein Arbeitsaufwand erforderlich. Deshalb ist es eine kostengünstige Lösung.

2. Können und Erfahrung

Für die Teilequalität in der Fertigung ist traditionell eine erfahrene Person unerlässlich. Aufgrund des hohen Computereinsatzes und der Automatisierung erfordert die Mikrobearbeitung jedoch nur sehr wenig Erfahrung.

3. Replikation

Erfahrung ist immer dann wichtig, wenn eine Nachbildung von Designs oder fertigen Produkten erforderlich ist. Dennoch ist es aufgrund der Erfahrung recht schwierig, in der gesamten Charge die gleiche Qualität zu erzielen. Mit der CNC-Mikrobearbeitung können problemlos große und kleine Teile nachgebildet werden.

4. Produktion

Der Mensch kann in jedem Unternehmen eine Massenproduktion durchführen. Der Grund dafür ist jedoch, dass bei der manuellen Fertigung von Teilen die Fehlerwahrscheinlichkeit steigt. Aber bei einer Mikrobearbeitungsmaschine muss nur einmal entsprechend dem CAD-Design eingestellt werden, und sie wird an einem Tag so viele produzieren, wie Sie benötigen.

Mikrobearbeitungsdienstleistungstyp

Mikrobearbeitung wird in vielen Branchen zur Herstellung sehr kleiner Produkte mit hoher Präzision eingesetzt. Dieser Prozess bietet Dienstleistungen für viele Bearbeitungsprodukte. Es wird zur hochpräzisen Bearbeitung sehr komplizierter Teile unter Verwendung fortschrittlicher Technologien und sehr enger Toleranzen eingesetzt. Die Prozesse, die bei der Herstellung von Mikrobearbeitungsteilen durchgeführt werden, sind wie folgt:

• CNC-Schraubenbearbeitung
• Mikrobearbeitung CNC
• Mikropräzisionskomponenten
• Mikropräzisionsbearbeitung
• Mikro-CNC-Fräsmaschine
• Bohren
• Mikromaschinendrehen
• Schweizer CNC-Bearbeitung
• Laserbearbeitung
• EDM- oder Elektroerosionsbearbeitung
• Fotochemische Bearbeitung

Bei der Herstellung von Zahnrädern, Vorrichtungen und Vorrichtungen wird die Mikrobearbeitung eingesetzt, um eine präzise und hohe Qualität dieser Produkte zu gewährleisten. Auch der Werkzeug- und Gesenkbau sowie die Schmiede- und Gussbearbeitung erfolgen mit Hilfe der CNC-Mikrobearbeitung. Die Einzelheiten der CNC-Mikrobearbeitungsdienstleistungen werden wie folgt bereitgestellt:

Mikro-CNC-Bearbeitung

CNC-Mikrobearbeitung zur Herstellung hochwertiger Lösungen für die Probleme des Kunden. Die Mikrobearbeitung von sehr kleinen Teilen, die für einen bestimmten Zweck verwendet werden, wird mithilfe von CNC-Maschinen (Computer Numeric Control) hergestellt. Dabei kann es sich um Verfahren wie Mikrodrehen, Mikrofräsen oder Mikrobohren handeln.

In Mikroflüssigkeiten werden sehr kleine Kanäle für den Flüssigkeitsfluss hergestellt. In ähnlicher Weise bewegen sich Wellen mit sehr hoher Frequenz in einem sehr kleinen Wellenleiter (der durch Mikrobearbeitung hergestellt wird). Faseroptiken haben sehr enge Toleranzen und werden auch durch Mikrobearbeitung hergestellt. Halbleiter und elektronische Geräte sind ebenfalls sehr klein und werden mittels Mikrobearbeitung hergestellt. Alle diese Beispiele zeigen, dass die CNC-Mikrobearbeitung das beste Verfahren zur präzisen Herstellung all dieser Komponenten und Teile ist.

Der Erfolg der CNC-Mikrobearbeitung in der Industrie hängt von mehreren Faktoren ab. Einige der Hauptfaktoren, die den Erfolg des Mikrobearbeitungsprozesses beeinflussen, sind:

1. Minimale Auslaufzeit
2. Auf Schnitt- und Ablenkkräfte achten
3. Hohe Spindeldrehzahlen
4. Präzision und Genauigkeit
5. Achten Sie auf Vorschübe und Spanlasten
6. Software
7. Gute Inspektion

Mikroelektroerosionsbearbeitung

EDM oder Funkenerosion ist ebenfalls ein Schlüsselprozess bei der Mikrobearbeitung. Es handelt sich um einen berührungslosen Herstellungsprozess. Bei diesem Vorgang wird von der Elektrode ein Funke abgefeuert, der jegliches Härtematerial verdampft. Bei diesem Verfahren werden Teile unabhängig von ihrer Steifigkeit oder Härte bearbeitet. Die Elektrode wird auf ein elektrisch leitendes Werkstück gelegt. In ihm zirkuliert eine elektrische Flüssigkeit, die als Isolator wirkt. Bei diesem Prozess entstehen sehr hohe Temperaturen zwischen 14430 und 21600 Grad Celsius. Diese hohen Temperaturen können alle Teile des Werkstücks erodieren. Der CNC-Bediener bewegt die Elektrode schnell über das Werkstück. Die beiden wichtigsten Varianten des EDM-Prozesses sind:

1. Senkerodieren
2. Drahterodieren

Lasermikrobearbeitung

Bei diesem Verfahren werden Kleinstteile mit Hilfe von Laserstrahlen bearbeitet. Dies wird auch Laser-Mikrobearbeitung oder Laserstrahl-Mikrobearbeitung genannt. Der Maßstab für die Mikrobearbeitung mittels Laserstrahlung reicht von einigen Mikrometern bis zu einigen hundert Mikrometern. Sein Verfahren eignet sich am besten zum Erstellen von Löchern, Rillen oder Mustern. Dieses Verfahren wird bei Prozessen wie Mikroschweißen und Mikrolöten eingesetzt. Die Haupteinschränkung dieses Prozesses besteht darin, dass er einen sehr hohen Energieaufwand erfordert. Der CNC-Bediener steuert das sehr schnelle und genaue Gerät zur Bewegungssteuerung der Fernlicht-Laserstrahlung. Zu den wichtigsten Laserbearbeitungsprozessen gehören Lasermikrobohren, Lasermikroschneiden, Lasermikrofräsen, Laseroberflächenmikrostrukturierung und Mikromarkierung mit Laser.

Oberflächenmikrobearbeitung

Bei der Oberflächenmikrobearbeitung, manchmal auch Laseroberflächenmikrostrukturierung genannt, handelt es sich um die Strukturierung der Produktoberflächen. Bei großflächigen Produkten kommt die Oberflächenstrukturierung häufig in großem Umfang zum Einsatz. Dies ist aber auch ein wichtiges Merkmal bei der Oberflächenbearbeitung auf Mikroebene. Meistens wird ein sehr eng fokussierter Laserstrahl auf ein festes Teil oder eine feste Oberfläche verwendet. Manchmal werden die Oberflächen nicht vorher bestimmt und die Bearbeitung erfolgt während des Auftreffens des Laserstrahls. Anwendungsbeispiele für die Oberflächenmikrobearbeitung sind:

1. Dünnschicht-Photovoltaikzellen können per Laser für Oberflächen optimiert werden
2. Bei Kolben und Zylindern von Verbrennungsmotoren kommt das Laserhonen zum Einsatz
3. Superhydrophobe Oberflächen werden durch mikroskopische Oberflächenstruktur hergestellt
4. Zur Verklebung werden Klebstoffe oder verstärkte Kunststoffoberflächen verwendet.

Mikrobearbeitungsprozess

Der Prozess der Herstellung kleinster Bauteile mit Hilfe von CNC-Maschinen wird als Mikrobearbeitungsprozess bezeichnet. Es handelt sich um einen sehr genauen und präzisen Prozess mit fortschrittlicher Technologie.

Präzisionsmaschinen

Präzision ist das Hauptziel, wenn CNC-Mikrobearbeitungsprozesse an kleinen Teilen durchgeführt werden.

Fachkompetenz und hohe Qualität gewährleisten die Präzision bei der Herstellung durch den Einsatz verschiedener Techniken.

Mikrobearbeitungswerkzeuge

Die in der CNC verwendeten Werkzeuge werden an die Art der Arbeit angepasst. Zur Herstellung werden sehr scharfe und schön gefräste Werkzeuge verwendet. Die Werkzeuge sollten präzise genug sein, um Teile mit einer Größe von nur 0.003 mm herzustellen, was ein hohes Maß an Werkzeugkompetenz erfordert. Innovative Designs und Geometrien erfordern spezielle Werkzeuge für die Teilefertigung.

Mikrobearbeitungstechniken

Materialien

Bei der CNC-Mikrobearbeitung können unterschiedlich viele Materialien verwendet werden. Die am häufigsten verwendeten Materialien sind Polymere, Legierungen, Metalle und andere harte Materialien. Mikrobearbeitungsprozesse haben jedoch den Nachteil, dass sie nur einmal verwendet werden können und nicht für die Replikation verwendet werden können. Die Glasherstellung ist in gewisser Weise ein Prozess, bei dem wir die Materialien nach einmaligem Gebrauch reproduzieren können.

Hochpräzise komplexe Formen

Die Herstellung komplexer Formen mittels Mikrobearbeitungsverfahren ist eine schwierige Aufgabe. Lithographie, Laser, elektrische Entladungsbearbeitung (EDM) und chemisches Ätzen sind einige gängige Prozesse, die eine hohe Präzision erfordern. Die Formen und Geometrien sind sehr komplex, können aber problemlos mit CNC-Mikrobearbeitung hergestellt werden.

Mikrobearbeitungsanwendungen

Mikrobearbeitungsanwendungen nehmen mit der fortschreitenden Technologie immer weiter zu. Die Felder, in denen die Mikrobearbeitung ihre Dienste leistet, sind riesig. Flugzeuge, medizinische Geräte, Militärsatelliten, Luft- und Raumfahrt, optische Ausrüstungen, Gesenk- und Werkzeugbau, Öl und Gas, Pharmazeutik und Lebensmittelherstellung sind einige der wichtigsten Branchen, in denen die Mikrobearbeitung Wunder vollbringt und hochpräzise und genaue Teile für die genannten Branchen schafft.

Luft- und Raumfahrt

Die in der Luft- und Raumfahrtindustrie verwendeten Komponenten müssen eine sehr hohe Präzision aufweisen. Der Grund liegt darin, dass sie unter hohem Druck und hoher Temperatur arbeiten müssen. Die Mikrobearbeitung verleiht ihnen das perfekte Finish und die gewünschte Präzision.

Automobile

Eine der am stärksten wachsenden Industrien der Welt ist die Automobilindustrie. Innovation und komplexes Design sind wesentliche Anforderungen der Automobilindustrie. Somit ist CNC ein zuverlässiger Bearbeitungsvorgang für die Herstellung hochkomplexer geometrischer Komponenten.

Elektronikverbraucher

Elektronik und elektrische Komponenten sind Branchen, in denen sehr komplexe Teile mit Präzision hergestellt werden müssen. Steckverbinder, Leiterplatten und andere elektronische Geräte sind sehr klein und erfordern besondere Fähigkeiten bei der Herstellung. Somit hilft die Mikrobearbeitung der Welt, solche winzigen Teile für die Schaltkreise mit besonderer Sorgfalt herzustellen.

Medizin und Chirurgie

Medizinische Geräte und Ausrüstungen erfordern bei der Herstellung sehr präzise und enge Toleranzen. Ebenso ist die Endbearbeitung chirurgischer Teile sehr wichtig, da von ihrer Endbearbeitung Menschenleben abhängen. Teile mit engen Toleranzen und hoher Präzision für die medizinische Chirurgie werden mithilfe der CNC-Mikrobearbeitung effizient hergestellt.

Vor- und Nachteile der Mikrobearbeitung

Die Mikrobearbeitung erfordert für die Herstellung hochqualifizierte Arbeitskräfte. Der Einsatz der CNC-Mikrobearbeitung in der Industrie bietet viele Vorteile. Und die Anzahl der Vorteile nimmt durch die modernen Anforderungen und Werkzeuge immer weiter zu. Doch jedes Bearbeitungsverfahren hat auch einige Nachteile. Aber bei der Mikrobearbeitung kann man nicht mit Recht sagen, dass sie Nachteile hat. Wir sollten also sagen, dass es auch bei der CNC-Mikrobearbeitung von Teilen einige Einschränkungen gibt. Nachfolgend finden Sie eine Tabelle mit den Vor- und Nachteilen der Mikrobearbeitung.

Warum sollten Sie Tuofa für Mikrobearbeitungsdienstleistungen wählen?

Shenzhen TUOFA sollten bevorzugt werden, wenn Sie einen Experten für Mikrobearbeitung für Ihre Produkte benötigen. Die Liste der Gründe für die Wahl von Shenzhen TUOFA Micro Machining Co. ist sehr umfangreich. Ihre Präzisionsbearbeitung und CNC-Mikrofräskomponenten werden mit hochwertigen Geräten hergestellt. Sie sind derzeit der beste Hersteller von CNC-Mikrobearbeitung in China. Vom kundenspezifischen Prototyping über komplexe, kundenspezifische Bearbeitungsdienstleistungen bis hin zur präzisen Bearbeitung ist Shenzhen in allen Aspekten der Bearbeitung hochentwickelt.

Es gibt folgende Gründe, warum Sie Shenzhen TUOFA für die Mikrobearbeitung bevorzugen sollten:

1. Sofortiger Angebotsservice für CNC-Bearbeitungsteile
2. Bearbeitungsbetriebe sind ISO-zertifiziert für Präzisionsbearbeitung
3. Es liefert einen vollständigen Inspektionsbericht entsprechend der vollständigen Dimension
4. Strenge Richtlinie zur Einhaltung enger Toleranzen bei der Herstellung
5. Kostengünstige Herstellungstechniken
6. Sehr strenge Einhaltung der Fristen für die Lieferung der Produkte.

FAQs

• Mikroskopische Kräfte und ihr Einfluss auf die Bearbeitung

Die Kräfte zwischen zwei festen Körpern werden als mikroskopische Kräfte bezeichnet. Diese Kräfte sind höher, wenn die Masse eines Objekts sehr groß ist. Diese Kräfte sind der Hauptgrund dafür, dass sich ein Feststoff beim Erhitzen in eine Flüssigkeit und schließlich in ein Gas verwandelt. Sie haben Einfluss auf Bearbeitungsprozesse, die bei sehr hohen Temperaturen durchgeführt werden, wie z. B. die Mikrobearbeitung.

• Die Mikrobearbeitung erfordert einen Genauigkeitsbereich

Der Mikrobearbeitungsprozess ist mit der Erzielung einer hohen Genauigkeit bei der Herstellung von Produkten verbunden. Die Genauigkeit reicht von 1 Mikrometer bis 999 Mikrometer während des Mikrobearbeitungsprozesses. Dies wird durch CNC-Präzisionsbearbeitung erreicht.