拒绝涂层剥落!OSG为精密陶瓷加工提出新方案
孔加工
陶瓷种类繁多,其中,具备优异机械特性的高性能材料——精密陶瓷,除耐腐蚀性、耐热性、绝缘性外,还具有不易发生形变的卓越特性。
近年来,半导体产品不断趋向高性能与小型化,提升半导体制造设备的性能已至关重要。半导体制造设备中大量使用精密陶瓷与玻璃材质的部件,用于加工这些材料的工具扮演着重要角色。
然而,陶瓷在烧结后具有极高的硬度,加工难度大,无法使用通用的钢材加工工具。因此选择合适的工具至关重要,OSG的新产品DIA-MXD就是一款专为陶瓷、玻璃钻孔加工而开发的金刚石涂层硬质合金钻头。

金刚石涂层工具面临的主要难题在于加工过程中突发性的涂层剥落。一旦发生突发性剥落,不仅难以预测刀具寿命,还会导致可加工孔数产生巨大波动(如下图)。这种不稳定性迫使企业不得不缩短刀具更换周期,其结果不仅增加了刀具使用总量导致工具成本上升,频繁的换刀时间更造成总加工时间的延长。

为解决上述难题,DIA-MXD以实现稳定的刀具寿命为核心目标,具备两大核心技术特征:
1、开发兼具高附着性硬质合金与卓越耐磨性的HDG涂层
金刚石涂层具备优异的耐磨性,对陶瓷加工同样有效。DIA-MXD采用了新开发的金刚石涂层——HDG涂层。该涂层是专为陶瓷加工优化的专用涂层。

HDG涂层(厚度5μm)
针对突发性涂层剥落这一课题,OSG开发了可实现高附着性的硬质合金基体。通过这种硬质合金与HDG涂层的组合,实现了超越过往产品的附着强度。由此,有效抑制了突发性剥落,并通过延长刀具寿命使换刀时机更加可控。
2、专为陶瓷加工优化的刃型设计
DIA-MXD采用注重刚性的设计规格,并采用了负前角的特殊刃型。此刃型设计不仅能抑制刃尖崩缺,还能有效降低涂层剥落的风险。
此外,通过加厚的芯厚与弱螺旋槽设计,显著提升了产品在高硬度陶瓷加工中的耐久性。


下图展示了使用DIA-MXDφ1.2钻头加工碳化硅(SiC)的案例。即使在碳化硅这种高负荷陶瓷材料上加工4mm孔深,也未发生突发性剥落,且刃尖磨损进程平稳。

SiC加工案例
此案例证明,DIA-MXD凭借其稳定卓越的耐久性,能够有效提升生产效率。凭借更长且更可预测的刀具寿命,用户不仅能减少刀具更换频率与设备停机时间,更能有效支持自动化生产实现人力节省。

DIA-MXD提供了从φ0.05起到φ2,以0.01mm为单位共196款的小直径规格。尽管陶瓷钻孔工具有多种类型,但在φ0.2以下规格领域,出于对必要加工精度与工具成本的综合考量,金刚石涂层硬质合金钻头已成为主流选择。

当前,各行业正加速从金属材料向高性能陶瓷、树脂等材料转型。陶瓷加工与金属加工存在显著差异,需要掌握新的知识与专有技术。即便是此前陶瓷加工经验较少的用户,亦诚邀试用OSG新产品DIA-MXD,请联系我们宁波大虹的销售人员。

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