U oblasti proizvodnje poluprovodnika treće{0}}generacije, ladice i stezne glave od silicijum karbida postale su nezamjenjive ključne komponente zbog svoje otpornosti na koroziju i visoke toplotne provodljivosti. Međutim, industrijske bolne tačke izložene tokom njihove obrade dugo su mučile kompanije za preciznu proizvodnju.
Tipičan slučaj obrade
Projekat obrade steznih glava nosača pločica od silicijum karbida koji je preduzela određena kompanija zahteva završetak brušenja strukture šupljina i žljebova D380x5mm radnih komada. Tvrdoća ovog materijala dostiže HV2,002, što je blizu 1/3 tvrdoće prirodnog dijamanta. Česti problemi sa urušavanjem ivica tokom obrade rezultirali su brzinom prolaznosti manjom od 60%, a tradicionalni alati su odbačeni za 159 minuta, a obrada jednog komada je trajala do 888 minuta.
Bolne tačke u industrijskoj preradi
SiC materijali se suočavaju s tri glavna izazova u tradicionalnoj preradi zbog svoje visoke tvrdoće i krtosti:
Stopa usitnjavanja ivica obratka je preko 35%
Stopa habanja alata je 3-5 puta veća od one kod konvencionalnih materijala
Tačnost kontrole hrapavosti površine od ±0,5 μm teško je održavati stabilno
BISHENpraksa inovacija rješenja
Kao odgovor na posebne potrebe obrade silicijum karbida, tehnički tim BISHEN-a implementirao je tri-inovaciju procesa:
• Uvođenje 20kHz ultrazvučnog sistema za obradu vibracija
• Prilagođavanje integralnog PCD mikro{0}} glodala sa oštricom (ugao ivice R 0,02 mm)
• Razvoj adaptivnog dinamičkog algoritma podešavanja za parametre rezanja
Rezultati nadogradnje procesa
Podaci o proizvodnji nakon transformacije opreme pokazuju:
1. Stopa čipiranja je pala na manje od 8%
2. Vrijeme obrade jednog komada je optimizirano na 462 minute
3. Vijek trajanja alata je premašio 317 minuta
4. Površinska hrapavost je stabilno kontrolirana na Ra0.4μm
