בתחום הייצור של-מוליכים למחצה מהדור השלישי, מגשי פרוסות וצ'אקים מסיליקון קרביד הפכו למרכיבי מפתח שאין להם תחליף בשל עמידותם בפני קורוזיה ומוליכות תרמית גבוהה. עם זאת, נקודות הכאב בתעשייה שנחשפו במהלך העיבוד שלהן פקדו מזמן חברות ייצור מדויק.
מקרה עיבוד טיפוסי
פרויקט עיבוד צ'אק מגש פרוסות סיליקון קרביד שבוצע על ידי חברה מסוימת דורש השלמת השחזה של מבנה החלל והחריץ של חלקי עבודה D380x5mm. הקשיות של חומר זה מגיעה ל-HV2,002, שהוא קרוב ל-1/3 מהקשיות של יהלום טבעי. בעיות תכופות של קריסת קצה במהלך העיבוד הביאו לשיעור מעבר של פחות מ-60%, וכלים מסורתיים נמחקו תוך 159 דקות, והעיבוד של חתיכה בודדת ארך עד 888 דקות.
נקודות כאב בעיבוד בתעשייה
חומרי SiC מתמודדים עם שלושה אתגרים עיקריים בעיבוד מסורתי בשל הקשיות והשבירות הגבוהות שלהם:
שיעור השבבים של קצוות חומר העבודה הוא מעל 35%
קצב בלאי הכלים גבוה פי 3-5 מזה של חומרים רגילים
קשה לשמור ביציבות על דיוק בקרת החספוס של פני השטח של ±0.5 מיקרומטר
בישןשיטות חדשנות בפתרונות
בתגובה לצרכים המיוחדים של עיבוד סיליקון קרביד, הצוות הטכני של BISHEN הטמיע חדשנות בתהליך שלושה-שלבים:
• הצגת מערכת עיבוד בסיוע רטט קולי 20kHz
• התאמה אישית של חותך כרסום להב PCD מיקרו-(זווית R 0.02 מ"מ)
• פיתוח אלגוריתם התאמה דינמית אדפטיבית לחיתוך פרמטרים
תוצאות שדרוג תהליך
נתוני הייצור לאחר שינוי ציוד מראים:
1. שיעור השבבים ירד לפחות מ-8%
2. זמן העיבוד של חתיכה בודדת עבר אופטימיזציה ל-462 דקות
3. חיי הכלי עברו את 317 דקות
4. חספוס פני השטח נשלט ביציבות ב-Ra0.4μm
