Области применения
Микрообработанные детали по областям применения
Шесть групп применения присылают большинство RFQ на микрообработку. У каждой свои материалы, свой критичный элемент и свои документы. Найдите свою, проверьте типичные значения и отправьте чертеж. Все числа здесь типичные, не гарантия.
Обзор: детали, материалы и маршрут обработки
Как микродетали обычно распределяются по областям применения. Названия процессов объяснены на странице процессов микрообработки.
| Область применения | Типичные детали | Распространенные материалы | Обычный маршрут | Критичный элемент |
|---|---|---|---|---|
| Микродетали медицинских изделий | Канюли, губки захватов, наконечники эндоскопов, костные винты, направляющие штифты | 316L, Ti-6Al-4V ELI, 17-4PH, PEEK | Токарная обработка на станках швейцарского типа, 5-осевое микрофрезерование | Кромки без заусенцев, соосность отверстия, прослеживаемость по партии |
| Стоматологические компоненты | Винты абатментов, аналоги имплантатов, заготовки абатментов, аттачменты | Ti Grade 4, Ti-6Al-4V ELI, CoCr | Токарная обработка на станках швейцарского типа с приводным инструментом | Внутренний шестигранный или лепестковый привод, резьба M1.4 до M2, угол посадки |
| Контактные штифты и контакты разъемов | Штифты, разрезные гнезда, обжимные контакты, подпружиненные штифты pogo | Латунь C36000, БрБ C17300, фосфористая бронза C51000, C14500 | Токарная обработка на станках швейцарского типа, затем гальваника | Диаметр штифта, ширина паза, толщина покрытия |
| Часовые и приборные детали | Винты, трибы, оси, заводные головки, трубки корпуса, малые шестерни | 316L, 904L, латунь CuZn39Pb3, углеродистая сталь для трибов, Ti Grade 5 | Токарная обработка на станках швейцарского типа, зубофрезерование, полирование | Диаметр цапфы, посадка резьбы, внешний вид |
| Оправы для оптики и фотоники | Ячейки линз, держатели волоконных ферул, стопорные кольца, малые кинематические детали | 6061-T6, нержавеющая сталь 303 и 416, Invar 36, Ti Grade 5 | Токарная обработка на станках швейцарского типа, 5-осевое микрофрезерование | Соосность отверстия и наружного диаметра, перпендикулярность посадки, резьба под стопорное кольцо |
| Тестовая оснастка для MEMS и полупроводников | Держатели зондов и pogo, корпуса тестовых гнезд, носители кристаллов, гнезда для юстировки | PEEK, PEI (Ultem), PAI (Torlon), ESD-пластики, обрабатываемая стеклокерамика | Микрофрезерование, микросверление | Положение рисунка отверстий, диаметр отверстия в пластике, плоскостность |
Микродетали медицинских изделий
Малоинвазивные инструменты, эндоскопы и ортопедические системы требуют деталей малых, чистых и прослеживаемых. Типичные детали: наконечники канюль с боковыми окнами, губки захватов, микровинты, направляющие штифты и корпуса датчиков. Основные материалы: нержавеющая сталь 316L и Ti-6Al-4V ELI, а 17-4PH или сталь 465 применяют там, где деталь инструмента должна быть закаленной.
Элемент, который чаще всего бракует детали, не размер, а кромка. Заусенец в несколько микрометров внутри окна канюли может порвать ткань или выделять частицы. Укажите состояние кромок в чертеже (например, "кромки без заусенцев при 20x, притупление не более 0.02 mm") и согласуйте, как это контролируется. Длинные тонкие детали идут на станок швейцарского типа; детали с окнами или лысками на нескольких гранях требуют приводного инструмента или 5-осевого фрезерного станка. Подробнее в руководстве по микродеталям для малоинвазивных изделий.
Стоматологические компоненты
Винты абатментов, аналоги имплантатов и аттачменты: классическая работа для станка швейцарского типа: точеный корпус с резьбой от примерно M1.4 до M2, коническим или плоским седлом и внутренним шестигранным или лепестковым приводом, протянутым или отфрезерованным на том же станке. Преобладают титан Grade 4 и Ti-6Al-4V ELI.
Угол седла и геометрия привода определяют, подойдет ли деталь к системе имплантата, поэтому на них самые жесткие размеры. Контроль резьбы на таком размере выполняют тонкими резьбовыми калибрами или оптическим измерением; согласуйте, каким именно, до производства. Цветное анодирование титана часто используют для обозначения размеров, и оно не добавляет заметной толщины.
Контактные штифты и контакты разъемов
Обработанные контакты применяют там, где штампованные не обеспечивают точность, ток или число циклов сочетания: разъемы круглого сечения высокой надежности, тестовые зонды и штифты pogo. Автоматная латунь C36000 дешевле всего в точении; бериллиевую бронзу C17300 или фосфористую бронзу C51000 применяют там, где контакт должен пружинить; теллуристую медь C14500 там, где важна электропроводность.
Разрезные гнезда точат, прорезают, а затем обжимают до заданного диаметра, а БрБ подвергают старению после обработки, чтобы лепестки держали усилие. Гальваника входит в деталь: золото по подслою никеля: обычное покрытие для сопряжения, олово или серебро для обжимных концов. Спецификация покрытия должна быть в чертеже, чтобы попасть в предложение. См. штифты и гнезда микроразъемов и БрБ против фосфористой бронзы.
Часовые и приборные детали
Винты, трибы, оси, заводные головки, трубки корпуса и малые шестерни для часов и прецизионных приборов. Латунные платины и мосты, закаленная углеродистая сталь для трибов, 316L или 904L для деталей корпуса и титан для легких корпусов. Диаметры цапф выдерживают в пределах нескольких микрометров, обычно доводят после точения накаткой или выглаживанием, что также упрочняет и полирует поверхность.
Для декоративных деталей нужен письменный стандарт: какие поверхности видимые, какая у них отделка и при каком увеличении их контролируют. Без него два предприятия рассчитывают две разные работы. Подробнее в руководстве по часовым деталям.
Оправы для оптики и фотоники
Ячейки линз, держатели волоконных ферул, стопорные кольца и малые кинематические детали удерживают стекло в нужном положении, поэтому критичные размеры: соосность отверстия и наружного диаметра и перпендикулярность посадки линзы оси. Точение обоих за один зажим на станке швейцарского типа или токарном станке с противошпинделем сохраняет их связь.
Материал определяется тепловой конструкцией. Алюминий 6061-T6 легкий и хорошо чернится; нержавеющая сталь 303 или 416 жестче; у титана коэффициент расширения ближе ко многим стеклам; Invar 36 почти не изменяется с температурой, но медленно обрабатывается. Черное анодирование или химическое чернение уменьшает рассеянный свет.
Тестовая оснастка для MEMS и полупроводников
Держатели зондов, корпуса тестовых гнезд, носители кристаллов и гнезда для юстировки в основном пластиковые: PEEK, PEI, PAI и их ESD-варианты, иногда обрабатываемая стеклокерамика там, где этого требуют нагрев или изоляция. Типичная деталь: плита с сотнями отверстий от примерно 0.2 mm диаметром с мелким шагом, где положение каждого отверстия относительно базы важнее любого отдельного размера.
Пластики смещаются. Предприятия отжигают заготовку, делают черновую обработку, выдерживают деталь и дорабатывают в помещении со стабильной температурой, и все равно рассчитывают на класс свободнее, чем в металле. Укажите зонд или штифт, который должен входить в каждое отверстие, чтобы предприятие могло проверить на реальной детали. Справочник по допускам приводит типичные размеры и глубины отверстий.
Материалы, стоящие за этими применениями
Обозначения для перечисленных выше марок. Запросите сертификат на материал с указанием стандарта из чертежа. Справка: Invar, beryllium copper.
| Материал | Обозначение | Примечание |
|---|---|---|
| Нержавеющая сталь 316L | UNS S31603, EN 1.4404 | Пруток имплантатного класса по ASTM F138. Пассивация по ASTM A967 или F86. |
| Ti-6Al-4V ELI | UNS R56401, ASTM F136 | Имплантатный и стоматологический класс. Меньше примесей внедрения, чем у стандартного Grade 5. |
| Ti Grade 4 | UNS R50700, ASTM F67 | Технически чистый, обычен для корпусов стоматологических имплантатов. |
| Бериллиевая бронза | C17300 (со свинцом), C17200 | Пружинные контакты. Обработка, затем старение. Пыль при шлифовании опасна для здоровья; предприятиям нужны меры контроля. |
| Фосфористая бронза | C51000, EN CuSn5 | Контакты и пружины там, где БрБ не нужна. |
| Автоматная латунь | C36000, EN CW614N (CuZn39Pb3) | Быстрее всего точится на станках швейцарского типа. Ограничения по свинцу действуют в рамках исключений RoHS. |
| Invar 36 | UNS K93600, EN 1.3912 | Коэффициент расширения около 1.2 ppm/K, для оправ, которые не должны смещаться с температурой. Вязкий при резании. |
| PEEK и PAI | Ненаполненные, с наполнением стекловолокном или углеродом | Оснастка и изоляторы. Держат более свободные допуски, чем металл; отжиг перед чистовыми проходами. |
Что добавить в RFQ
Один чертеж дает цену за обработку. Эти документы дают цену за деталь, которая Вам действительно нужна, и позволяют нам подобрать предприятия, уже работающие так.
| Область применения | Приложить |
|---|---|
| Медицина и стоматология | Сертификат на материал по EN 10204 3.1 с номером плавки, контроль первого образца, спецификация очистки и пассивации, прослеживаемость по партии, упаковка, не допускающая контакта деталей. |
| Разъемы | Основной материал и состояние, спецификация покрытия с толщиной в определенной точке измерения, испытание на паяемость или контактное сопротивление при необходимости, упаковка на катушках или навалом. |
| Часовые детали | Стандарт внешнего вида с названными поверхностями класса A, отделка (полированная, сатинированная, PVD), твердость для стали трибов, увеличение при контроле. |
| Оптика | Схема баз для соосности, спецификация черного анодирования или чернения, ограничения по чистоте и газовыделению, если деталь пойдет в вакуум. |
| Оснастка MEMS | Марка материала и требование ESD, допуск положения отверстий от названной базы, тип зонда или штифта, который должен входить. |
FAQ по областям применения
Типичные значения для каждого типа элементов: допуски и материалы.
Какая область применения требует самых жестких допусков?
Обычно оптика и часовые детали, где диаметры цапф и соосность отверстий на отдельных элементах держат в пределах нескольких микрометров. Медицинские детали чаще определяются состоянием кромок и прослеживаемостью, чем самым малым числом в чертеже. Типичные значения для каждого типа элементов приведены на странице справочника по допускам.
Нужно ли предприятие с медицинской системой качества для детали имплантата?
Для серийных деталей, идущих в регулируемое изделие, большинство закупщиков этого требует. Укажите требование в RFQ. Мы подбираем только предприятия, заявляющие о соответствии, а сертификат Вам следует запросить у предприятия до заказа. Для прототипов и деталей инструментов многие закупщики принимают предприятие без него.
Может ли станочное предприятие выполнять гальваническое покрытие контактов разъемов?
Некоторые покрывают сами, большинство использует подрядчика по гальванике, которым управляет. В любом случае укажите спецификацию и толщину покрытия в чертеже, чтобы предложение их включало. Золото по никелю: обычное контактное покрытие; подслой никеля не дает меди диффундировать в золото.
Почему отверстия в пластиковой оснастке рассчитывают с более свободным допуском, чем в металле?
PEEK, PEI и PAI расширяются от температуры сильнее металлов, впитывают немного влаги и релаксируют после обработки. Отверстие, правильное на станке, на следующий день может сместиться на несколько микрометров. Предприятия отжигают заготовки и дорабатывают по этапам и все равно рассчитывают на класс свободнее, чем для алюминия или нержавеющей стали.
Отправьте чертеж для Вашего применения
Укажите в RFQ область применения, материал и критичный элемент. Мы передадим его до 3 предприятиям, делающим такие детали, и ответим в течение 24 рабочих часов.
Отправить RFQ