西钛珂喷丝板微孔加工方案-超高速主轴增速器和超级微钻

2020-4-22 17:06| 发布者: WESTECSH| 查看: 11931| 评论: 0

摘要: 对于熔喷模头喷丝板组件的制造来说,加工喷丝板微孔是最关键工序。熔喷模头组件的喷丝板大部分采用的是矩形(一字型),材料一般是SUS316L、SUS304、SUS630、SUS431等不锈钢,常见喷丝板的导孔及微孔的截面形状如下 ...
新冠疫情全球爆发,世界卫生组织专家预计新冠病毒很可能会永远存在,在公众场合佩戴口罩很可能在很长一段时间成为常态;经过这次疫情,很多国家意识到原来口罩不是低附加值的可有可无行业,关键时候是战略性物资;这无疑让口罩"心脏"熔喷布生产加强成为一个重要行业。众所周知生产熔喷布的最核心的部件就是熔喷模头,熔喷模头制造最关键的是供熔体通过的喷丝板微孔的加工,孔加工的质量精度关系到熔喷布的生产效率及品质,进而影响口罩防护性能。

目前,国内虽已实现熔喷布生产设备的国产化,但熔喷模头组件等核心零部件的生产,仍多依赖国外厂商供货。在非常时期,能够及时为熔喷布生产设备商提供可满足医用外科口罩以及KN95、KN99等其他高防护性口罩熔喷布生产所需的熔喷模头喷丝板组件就变得非常重要!下图为德国某公司的熔喷模头喷丝板成套组件。


对于熔喷模头喷丝板组件的制造来说,加工喷丝板微孔是最关键工序。熔喷模头组件的喷丝板大部分采用的是矩形(一字型),材料一般是SUS316L、SUS304、SUS630、SUS431等不锈钢,常见喷丝板的导孔及微孔的截面形状如下图所示。



或许很多小伙伴会说,这么个喷丝板还需要进口?制造很有难度?到底难在哪里?
其实喷丝板制造最核心的问题是如何加工这几千个直径在0.1mm-0.5mm的微孔(编者注:根据孔径不同制造的出来的熔喷布纤维直径也不同,因而品质和应用也不同,一般N95口罩用熔喷布用喷丝板孔径为0.2mm)并保证孔具有非常好的表面粗糙度,因为这是决定熔喷布质量的关键。下图显示是喷丝板上的微孔:


通常情况下加工微孔有三种方案:电火花加工、激光加工、微钻加工。
电火花加工:
电火花加工是微孔加工的一种常用方法,但劣势是需要配置专门的电火花加工机床,电火花加工效率比较低,同时电极的制作难度也不小,而且紫铜电极的制作容易产生毛刺、发生变形;这些这是电火花加工的致命缺陷!

激光加工:
激光加工也是微孔加工的一种常用方法,利用高功率密度激光束照射被加工材料,使材料很快被加热至汽化温度,蒸发形成孔洞,效率较高,但劣势是需要配置昂贵的专门微孔加工的加工机床,同时激光加工孔的表面质量也不是很理想!

微钻加工:
微钻加工的特点是不需要专门添置特种加工设备,可以直接在数控加工中心上即可完成,但这种加工方式需要机床具有很高的精度和很高的转速,而普通的加工中心转速和精度根本无法达到这个要求,不但孔表面粗糙度差并且极经常容易断刀!西钛珂的超高速主轴增速器为这一加工提供了完美的加工方案,该方案主要是为机床加装一个超高速机床主轴增速器,标准情况下可将机床转速提升至最高转速8万转/分,更重要的是西钛珂主轴增速器还有以下特点:

*非常简单易用:可以非常方便地安装在加工中心主轴上(BT40/HSK A63/根据机床),不用定位销定位块,机床不需任何改动,也不需要加装变频器,不需要接电,更不需要冷却等复杂配置,可免维护运行;可实现自动换刀;
*超高转速超大功率:攻丝板微孔我们专业推荐最高80000RPM,转速可调,超大功率810W,超大输出ER-11,最大夹持7mm刀柄,可以安装我们的配套6mm柄超级微钻从导孔下探直接钻微孔,大大提高微孔同心度、圆度及加工效率;而输出夹持太小的主轴增速器无法安装超级微钻;
*超高精度,不断刀:和机械齿轮式增速器0.02mm左右的跳动精度相比,西钛珂超高速增速器精度更高,跳动精度约0.001mm,并且精度与机床无关,这样可以避免断刀;同时工作时机床主轴不需要工作,延长了主轴的使用寿命;
*长寿命高可靠性:可以24小时长时间静音运行,并且可以实现自动换刀ATC;将主轴增速器作为一把特别的刀具放进刀库中(此项需要预先咨询);
*高效率投资低:和电、激光及专业小孔加工机床(如精雕机床)等其他加工方式相比,直接安装在加工中心上即可,不需要配备放电和激光和小孔加工专用机床,并且加工速度快、效率高,孔表面质量好;这些专机特别是精雕机床,加工完喷丝板小孔后基本就会闲置,无法用于其他大型模具的制造;

更重要的使用主轴增速器,可以把所有加工工序在加工中心上全部一次完成;


西钛珂喷丝板微孔加工专用微钻方案:

喷丝板一般采用SUS630  SUS431不锈钢材质,微孔长径比大,即使具备超高转速增速器,钻孔依然是个非常大的挑战,西钛珂为客户准备以下2种喷丝板微钻方案:

1、西钛珂超级钻孔方案:采用西钛珂超高速主轴增速器及西钛珂专有微孔钻头,从喷丝板导向孔下探直接钻孔;该工艺方案的优势是大大提高了喷丝板微孔的同心度、圆度、孔内表面质量,同时大大提高了加工效率!
另西钛珂超大功率超高速主轴增速器能安装6mm柄部超级微钻,功率太小,筒夹太小的增速器无法安装!

2、普通钻孔方案:采用西钛珂超高速主轴增速器及西钛珂标准微孔钻头从喷丝板背面钻孔,但这个方案非常难以保证喷丝板微孔同心度、圆度,同时效率也非常低;优势是钻头价格低!

如下图,具体方案请向我们垂询!


关于西钛珂喷丝板微孔加工方案请直接向我们垂询或填写以下表单提交!

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基于西钛珂对喷丝板和喷丝板微孔加工的KNOW-HOW,我们同时提供以下技术咨询服务:

1、我们在世界范围内为您优化配置提供喷丝板加工数控机床整机设备方案和微孔抛光设备:

喷丝板加工大行程数控加工中心:

行程:X轴  2100mm; Y轴:840mm; Z轴:840mm;

工作台尺寸:2200x780mm;  工作台承重:3000KG;

主轴最高转速:18000RPM  HSK A63刀柄;

刀库容量:30把;

产地:捷克制造并原装进口;

高刚性、高可靠性、高精度保持性,高性价比!


2、高性能喷丝板制造特殊工艺:我们采用特殊技术制造的喷丝板,可以大大减小熔喷液在喷丝板微孔内的粘连;


3、专业喷丝板微孔抛光机;


4、喷丝板的清洗技术:

喷丝板工作一定时间后,微孔便会被残余物料等堵塞,喷丝板清洗质量的好坏直接关系熔喷布产品质量,但喷丝板微孔清理始终是个难题;西钛珂可以为客户提供一种全新特有新技术喷丝板清洗机,该机器采用冷热媒交替及超声负压相结合的清洗方式,对喷丝板微孔彻底清洁,大大提高喷丝板的清洗质量,提高喷丝板的清洗效率!

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西钛珂喷丝板微孔加工方案问答:

1、西钛珂超高速主轴增速器和其他高速增速器的区别在哪里?

 

回答:西钛珂超高速主轴增速器显著特点是大功率(810W)和输出夹持刀柄直径大(er-11,最大夹持7mm);

这对配合使用西钛珂超级微钻从导孔下探直接钻孔是决定性的优势,因为夹持刀具直径太小,刀柄刚性太低,无法满足导孔下探直接钻孔对刀具的刚性要求;


2、西钛珂超级钻头优势在哪里?


回答:西钛珂超级钻头特别为喷丝板微孔加工制造,具有很高的刚性,直接从喷丝板导孔下探钻微孔,这样大大提高了孔的同心度、直线度和精度;同时大大提高了加工效率!


3、西钛珂超高速主轴增速器和超级微钻需要配套使用吗?


回答:我们推荐西钛珂超高速主轴增速器和超级微钻配套使用,这样就可以直接从喷丝板导孔下探钻微孔,这样大大提高了孔的同心度、直线度和精度;同时大大提高了加工效率!


当然您完全也可以使用西钛珂超高速主轴增速器安装普通微钻从背面钻孔,以提升加工效率!


4、西钛珂是否提供喷丝板加工整体方案?整体方案有何优势?

 

回答:西钛珂可以为喷丝板加工提供机床、超高速主轴增速器、超级微钻整体加工方案;由于西钛珂超高速主轴增速器应用对机床有特定要求,因而经过西钛珂优化的机床配置更能发挥方案的整体优势!


更关键的是基于西钛珂对喷丝板及其加工的KNOW-HOW,我们能为客户提供附加值服务,大大提升喷丝板的质量如减少熔喷液对喷丝板的粘连!


5、喷丝板微孔从导孔直接下探加工需要什么条件?

回答:必须具备的条件:

      *主轴必须具有非常好的跳动精度,跳动精度需要在0.001mm左右,跳动太大很容易断刀;

      *主轴正常运行转速达到45000RPM;

      *钻头柄部直径达到6mm以确保刚性,因此主轴夹持刀具柄部直径不能小于6mm;


6、为什么西钛珂主推荐80000RPM主轴增速器?

回答:直径0.2mm钻头的最佳切削速度为25m/min,据此计算主轴转速需约40000RPM;

      西钛珂推荐80000RPM主轴增速器,该转速为最高转速,实际长时间运行(100% DF)一般为最高转速的60% 即48000RPM,因此最高80000RPM是优化的转速推荐。




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