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Warum fortschrittliche Materialien die Art und Weise verändern, wie Mikrobohrer hergestellt werden

Leichtbau im Flugzeugbau, Miniaturisierung von Elektronik und Elektrifizierung von Fahrzeugen drängen Hersteller dazu, mehr Leistung in kleinere, leichtere Komponenten zu integrieren. Carbonfaserverstärkter Kunststoff (CFK) trägt zur Reduzierung der Strukturmasse bei, während Siliziumkarbid (SiC) kompakte, effiziente Stromsysteme unterstützt. Viele resultierende Komponenten erfordern kleinere Bohrungen mit engeren Toleranzen in Materialien, die aufgrund ihrer Leistung – nicht der Spanbarkeit – ausgewählt werden. Deshalb entwickeln Werkzeughersteller Mikrobohrer, die die Schneidgeometrie und die Bohrlochqualität durch mehr Bohrzyklen erhalten. Hyperion Materials & Technologies untersucht, wie dicke PCD-Rohlinge das für diese Nachfrage erforderliche nutzbare Diamantvolumen liefern.

 

Im Mikromaßstab wird Verschleiß zum Qualitätsproblem

 

PCD-Mikrobohrer im Einsatz

 

Mikrobohrer weisen geringe Toleranzen für Kantenverrundung, Ausbrüchen oder Maßänderungen auf. CFK setzt die Schneidkante wiederholt harten, abrasiven Fasern und einer weicheren Polymermatrix aus, während SiC extreme Härte und Abrasivität mit sprödem Verhalten kombiniert. Selbst ein geringfügiger Geometrieverlust kann den Bohrlochdurchmesser, die Oberflächenbeschaffenheit oder die Qualität der Merkmale beeinträchtigen, sodass sie außerhalb der Spezifikationen liegen. Die produktive Lebensdauer von Werkzeugen hängt daher davon ab, ob Spitze, Schneidkanten, Freiflächen und Spannuten geschützt bleiben, und nicht nur davon, ob ein Bruch des Bohrers verhindert wird.

 

Dickes PCD gibt Werkzeugherstellern mehr Gestaltungsraum

 

CFK-Mikrobohrer

 

PCD bietet die Verschleißbeständigkeit, die für abrasive Materialien aus Nichteisen erforderlich ist, aber die Diamantauswahl allein bestimmt nicht, was ein Werkzeughersteller bauen kann. Thick Compax™ Bohrstiftrohlinge kombinieren eine zementierte Hartmetall-Basis mit einem dicken, nutzbaren PCD-Teil. Hyperion untersucht, wie ein größeres nutzbares PCD-Volumen die Schneidgeometrie im Mikromaßstab, die Fertigungsflexibilität und die produktive Lebensdauer eines fertigen Bohrers beeinflusst.

Laden Sie „Warum fortschrittliche Materialien die Art und Weise verändern, wie Mikrobohrer hergestellt werden“ herunter, um zu erfahren, warum das nutzbare PCD-Volumen wichtig ist, wenn Werkzeughersteller kleinere Schneidgeometrien herstellen müssen, ohne Abstriche bei der Bohrlochqualität oder der Bohrproduktivität in Kauf zu nehmen.

 

PCD