Lainausmerkit
Aikana, jolloin 5G-viestintä ja suuritehoiset{1}}lasertunnistustekniikat kukoistavat, kvartsilasioptisten kuituaihioiden syväreikäkäsittelyn tarkkuus määrää suoraan optisen signaalin lähetyksen tehokkuuden ja laitteiden käyttöiän. Alan haasteiden, kuten mikro-reiän käsittelyn, jonka syvyys---syvyyssuhde ylittää 30:1, ja mikroni-tason pinnan viimeistelyn hallinta, perinteisten prosessien rajoitukset tulevat yhä selvemmiksi. Miten päästä eroon materiaalin haurauden, lastunpoistoesteiden ja monireiän asennon tarkkuuden{10}} pullonkauloista? Seuraava tapaus paljastaa tärkeän teknologisen harppauksen erikoisvalokuituteollisuudessa.
Asian tausta: Kvartsilasin syväreikäkäsittelyn haasteita
Eurooppalaisen ja amerikkalaisen optisten kuitujen valmistajan on käsiteltävä erä kvartsilasiaihiota optisen kuidun signaalinsiirron ydinkomponentteja varten. Tuotetiedot ovat sylintereitä, joiden halkaisija on 30 mm ja pituus 250 mm. Sisällä on käsiteltävä kaksi läpimenevää reikää, joiden halkaisija on 7,8 mm ja syvyys 250 mm (syvyys---halkaisijasuhde 32:1). Reiän seinämän karheusvaatimus on Sa＜0,8 μm, ja kahden reiän yhdensuuntaisuusvirheen on oltava alle 0,02 mm. Tällaiset erittäin tarkat syvät reiät vaikuttavat suoraan optisen kuidun lähetyksen tehokkuuteen ja luotettavuuteen, mutta perinteistä käsittelytekniikkaa on vaikea vastata tarpeisiin.
Alan kipukohdat ja käsittelyvaikeudet
Kvartsilasista on tullut avainmateriaali erikoisvalokuituteollisuudessa korkean kovuuden ja alhaisen lämpölaajenemiskertoimen ansiosta, mutta sen syväreikäkäsittelyssä on kolme suurta pullonkaulaa:
Pinnan laatuvirheet: Perinteinen poraus aiheuttaa reiän seinämän karheuden ylittävän standardin (Sa＞0,8 μm) ja on altis mikrohalkeamille;
Riittämätön vakaus syvän reiän käsittelyssä: Kun syvyys---halkaisijasuhde ylittää 30:1, lastun poistaminen on vaikeaa, mikä aiheuttaa työkalun rikkoutumisen ja jopa 50 %:n romumäärän.
Porous precision out of control: The parallelism of the two holes is affected by the rigidity and thermal deformation of the machine tool, and the measured error is generally >0,03 mm.
Innovatiiviset ratkaisut: ultraääniprosessi ja dynaaminen ohjaus
Vastauksena yllä oleviin ongelmiin alan{0}}johtavat yritykset käyttävät ultraäänivihreää ja tehokasta poraus- ja jyrsintätekniikkaa yhdistettynä tarkkuustyöstöjärjestelmiin:
"Ultraäänivärähtelyavusteinen leikkaus": vähennä leikkausvoimaa 20-40 kHz:n suurtaajuisen tärinän avulla, vähennä reunan romahtamista ja pintavaurioita sekä paranna reiän seinämän yhtenäisyyttä;
"Keskivesi{0}}korkeapainejäähdytys": optimoi jäähdytysnesteen (5-8MPa) virtaussuunta ja paine varmistaaksesi syvän reiän lastunpoistotehokkuuden ja välttääksesi työkalun rikkoutumisen;
"Moni-akselinen dynaaminen kompensointi": säädä syöttönopeutta ja liikerataa reaaliaikaisten-seurantatietojen perusteella lämpömuodonmuutosvirheen hallitsemiseksi ±1 μm:n sisällä.
Koneistusvaikutusten vertailu
Mittaustiedot osoittavat, että uusi ratkaisu lisää koneistuksen tehokkuutta 200 %, alentaa yksikkökustannuksia 35 % ja pätevä osuus nousee 48 %:sta 97 %:iin.
Teknologian sovellusnäkymät
Nopeasti{0}}kasvavilla aloilla, kuten 5G-viestinnässä ja lasertunnistuksessa, kvartsilasin tarkkuusosien kysyntä on kasvanut keskimäärin 12 % vuodessa. Ultraääni syväreikätyöstöteknologiasta on tulossa vertailuprosessi erityisillä optisilla kuiduilla, puolijohdepakkauksilla ja muilla teollisuudenaloilla, joilla on korkea tarkkuus, vähäiset vauriot ja vahva vakaus.
Tietoja BISHENista
BISHENon maailman-johtava superkovien materiaalien käsittelyratkaisujen toimittaja, joka keskittyy korkean-tarkkuuden valmistusteknologian tutkimukseen ja kehittämiseen. Sen palvelualueet kattavat kuituoptisen viestinnän, ilmailun ja lääketieteelliset laitteet. BISHEN tukeutuu ydinteknologioihin, kuten ultraäänikäsittelyyn ja minimaalisesti invasiiviseen nano-laseriin, ja se on tarjonnut räätälöityjä ratkaisuja asiakkaille yli 30 maassa, mikä edistää tarkkuutta valmistamista kohti "nollavirhettä".
Johtopäätös: Tarkka syväreikäkäsittely on avain läpimurtoon kvartsilasikomponenttien suorituskyvyssä. Teknologisten innovaatioiden ja prosessien iteroinnin ansiosta ala täyttää huippuluokan teknologian äärimmäiset vaatimukset, jotka koskevat tehokkaampia ja edullisempia materiaaleja.
