U području proizvodnje poluvodiča treće{0}}generacije, ladice i stezne ploče od silicij-karbida postale su nezamjenjive ključne komponente zbog svoje otpornosti na koroziju i visoke toplinske vodljivosti. Međutim, industrijske bolne točke izložene tijekom njihove obrade dugo su mučile precizne proizvodne tvrtke.
Tipičan slučaj obrade
Projekt obrade stezne pločice od silicij-karbida koji provodi određena tvrtka zahtijeva dovršetak brušenja strukture šupljina i utora obradaka D380x5mm. Tvrdoća ovog materijala doseže HV2,002, što je blizu 1/3 tvrdoće prirodnog dijamanta. Česti problemi sa urušavanjem rubova tijekom obrade rezultirali su prolaznošću manjom od 60%, a tradicionalni alati rashodovani su za 159 minuta, a obrada jednog komada trajala je do 888 minuta.
Bolne točke u industrijskoj preradi
SiC materijali suočavaju se s tri glavna izazova u tradicionalnoj obradi zbog svoje visoke tvrdoće i lomljivosti:
Stopa lomljenja rubova obratka je preko 35%
Stopa trošenja alata je 3-5 puta veća nego kod konvencionalnih materijala
Točnost kontrole hrapavosti površine od ±0,5 μm teško je održavati stabilnom
BIŠENpraksa inovacija rješenja
Kao odgovor na posebne potrebe obrade silicijevog karbida, tehnički tim tvrtke BISHEN implementirao je inovaciju procesa u tri-faze:
• Predstavljanje sustava obrade potpomognutog ultrazvučnom vibracijom od 20kHz
• Prilagodba integralnog PCD glodala s mikro-oštricama (kut ruba R 0,02 mm)
• Razvoj adaptivnog algoritma dinamičke prilagodbe za parametre rezanja
Rezultati nadogradnje procesa
Podaci o proizvodnji nakon transformacije opreme pokazuju:
1. Stopa usitnjavanja pala je na manje od 8%
2. Vrijeme obrade jednog komada je optimizirano na 462 minute
3. Vijek trajanja alata premašio je 317 minuta
4. Hrapavost površine je stabilno kontrolirana na Ra0.4μm
