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“黑科技”来了!Super Hale 加工技术

发布时间:2022-01-17
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精密半导体制造过程对真空等级要求极高。如下图所示,真空腔体和相关的腔体、阀门之间都是靠真空密封来保证的,所以对于这些密封面的密封要求也极其苛刻。


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真空腔体的周边设备


加工这些真空腔体的密封面时,若采用传统的铣削方法,会在刀具旋转方向产生切削痕迹缺陷。为了保持密封面的高真空状态,不得不对加工面进行研磨处理,存在对技能人员要求高、不能自动化生产、品质不稳定、加工成本高等问题。


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加工的真空密封面存在切削痕迹缺陷


一 、黑尔(Hale)加工


黑尔(Hale)是抑制振动的工具的构造,起源是车床与肩刨床(黑尔加工=刮削加工),工具的颈部被叫黑尔(Hale)结构。


1980年代,牧野开发了NC控制的黑尔(Hale)加工法,在橡胶(密封圈)行业被广泛应用。


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传统的黑尔加工在真空腔体密封面加工上的应用也存在如下问题:


1)使用标准的黑尔加工模式;

2)各公司独立设计、制作刮刀;

3)在密封面在直面加工中表现良好,转角处会留有横向和竖向条纹;

4)必须有熟练技能人员进行细微的研磨。


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二、Super Hale 的研发和应用


为了实现不需要人工干预和研磨的真空腔体密封面加工,牧野开发了Super Hale的专用刀具专用的控制,为该行业提供了更加优越的解决方案。


1)缩短加工时间


进给速度6000mm/min加工,利用牧野特有的Super Hale控制。


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Normal Hale加工:

工具材料:WC

进给速度:1000mm/min

加工深度:0.003mm/次(0.05mm)

加工时间:13分钟30秒


Super Hale加工:


工具材料:WC

进给速度:6000mm/min

加工深度:0.003mm/次(0.05mm)

加工时间:2分钟46秒

加工时间减少达79%


2)提高表面品质


用Super Hale控制抑制转向波纹高度:


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Normal Hale控制


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Super Hale控制


3)无需进行研磨作业


Super Hale在超高真空(10⁻¹⁰㎩/㎥)状态下的氦气泄露测试中,表现卓越,不会出现漏气现象。


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三、Super Hale 适用牧野设备


1)BT40/HSK-A63等


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a51nx/ a61nx/ a500Z


2)BT50/HSK-A100等


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a71nx/ a81nx/ T1

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