半導體 不鏽鋼(SUS304) : 曲面微鑽孔加工

📈 鑽孔品質 - 無插銑製程，鑽孔零毛邊 | ⚙️ 刀具壽命 - 提升4倍
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SUS304不鏽鋼曲面微鑽孔加工：加工痛點



304不鏽鋼（SUS304 Stainless Steel）材料的耐腐蝕性、高溫強度、衛生性和耐磨性，使其成為許多行業中理想的材料選擇。

然而，304不鏽鋼的某些材料特性，使得在加工此種材料時，可能會面臨一些困難。304不鏽鋼在加工過程中容易產生加工硬化（work-hardening）現象。這表示在做銑削、鑽孔等加工時，材料會變得更硬，更難進行加工，導致刀具磨耗增加、切削效率降低等。

另外，一般加工304不鏽鋼時，因切削阻力過大，容易產生長而纏結的切屑。這些切屑可能纏繞在刀具周圍，造成銑削工件的表面粗糙度差、鑽孔處留有大量毛邊、切屑再切削和刀具嚴重磨耗等。


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☑️ SUS304不鏽鋼加工資訊

 
    SUS304不鏽鋼加工資訊          
  材料   SUS304不鏽鋼
  *工件尺寸: Φ8mm實心圓棒
  特徵   Φ1 x 5mm微鑽孔 (盲孔)
  *徑深比 5x                    
  工法   微鑽孔加工  
  超音波刀把   　     HSKA63-GEN-06
  機台轉速   12,000 rpm                                        
  刀具選用              OSG MRS-GDL Φ1 鑽頭                     

 
漢鼎超音波輔助加工模組應用於SUS304不鏽鋼曲面微鑽孔加工
(圖1. 漢鼎超音波輔助加工模組應用於SUS304不鏽鋼曲面微鑽孔加工)



 

【漢鼎超音波】SUS304不鏽鋼微鑽孔加工：測試目標 



針對SUS304不鏽鋼（SUS304 Stainless Steel）的超音波輔助曲面微鑽孔加工測試，目標為使用CNC機加工搭配漢鼎超音波，抑制曲面微鑽孔處毛邊的生成，並降低刀具磨耗狀況。



 

【漢鼎超音波】SUS304不鏽鋼微鑽孔加工：加工結果 

 

SUS304不鏽鋼微鑽孔加工：工件品質


漢鼎超音波輔助SUS304不鏽鋼曲面微鑽孔加工, 去除插銑製程, 仍有效抑制毛邊生成, 實現不鏽鋼曲面微鑽孔零毛邊
(圖2. 漢鼎超音波輔助SUS304不鏽鋼曲面微鑽孔加工, 去除插銑製程, 仍有效抑制毛邊生成, 實現不鏽鋼曲面微鑽孔零毛邊)

 
  • 一般無超音波加工，切削阻力過大造成刀具偏斜，導致鑽孔真圓度差，因此一般在鑽孔前需要執行插銑（plunge milling）製程，避免鑽頭入鑽時偏斜。
  • 切削阻力過大，也會造成材料不易被切斷。如同本次加工測試，使用相同的參數配置，在無超音波加工的情況下，因切削阻力過大，材料不易被切斷，因此在鑽孔處會留有大量毛邊。
  • 使用漢鼎超音波輔助加工，高頻率微振動幫助降低切削阻力，無須執行插銑製程，即可避免鑽頭在入鑽時偏斜，提升鑽孔品質，維持良好的真圓度；同時，切削阻力的降低也使刀具能夠順利切斷材料，且更容易排屑，成功抑制鑽孔處毛邊的生成，如圖2所示，可達到鑽孔處零毛邊。



使用漢鼎HSKA63超音波輔助加工模組, 針對304不鏽鋼曲面微鑽孔加工, 達到鑽孔處零毛邊
(圖3. 使用漢鼎HSKA63超音波輔助加工模組, 針對304不鏽鋼曲面微鑽孔加工, 達到鑽孔處零毛邊)



 

SUS304不鏽鋼微鑽孔加工：刀具壽命


漢鼎超音波輔助SUS304不鏽鋼曲面微鑽孔加工, 有效降低切削阻力, 完成20孔加工, 刀具無明顯磨耗
(圖4. 漢鼎超音波輔助SUS304不鏽鋼曲面微鑽孔加工, 有效降低切削阻力, 完成20孔加工, 刀具無明顯磨耗)

 
  • 一般無超音波加工，切削阻力過大除了會造成材料不易被切斷之外，也容易產生刀具纏屑的問題，高溫切屑黏附在刀刃上，可能導致刀刃嚴重崩塌，如圖4所示，在相同參數配置下，無超音波加工僅完成5孔加工，即發生刀具崩刃的狀況。
  • 使用漢鼎超音波輔助加工，切削阻力的降低除了能提升鑽孔品質之外，也能使刀具順利切斷材料，且更容易排屑，避免刀具纏屑的狀況，大幅降低刀具磨耗，有效延長4倍刀具壽命。



使用漢鼎HSKA63超音波輔助加工模組, 針對304不鏽鋼曲面微鑽孔加工, 降低切削阻力, 相較一般無超音波加工, 刀具壽命延長4倍
(圖5. 使用漢鼎HSKA63超音波輔助加工模組, 針對304不鏽鋼曲面微鑽孔加工, 降低切削阻力, 相較一般無超音波加工, 刀具壽命延長4倍)



 

【漢鼎超音波】SUS304不鏽鋼微鑽孔加工：超音波效益 



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⚙️ 刀具壽命 - 延長4倍

 

SUS304不鏽鋼曲面微鑽孔加工：產業應用



304不鏽鋼（SUS304 Stainless Steel）微鑽孔特徵經常應用在半導體產業及3C電子產業，特別用作半導體製程耗材零件，如真空吸盤（vacuum plate），以及3C電子零組件等。


304不鏽鋼具有優異的耐腐蝕性（corrosion resistance），能夠抵抗一般大氣、水和許多化學物質的腐蝕。另外，304不銹鋼材料在高溫環境下具有良好的機械性能和強度。它可以在800°C以下的溫度下長時間使用，並能夠保持其結構穩定性和強度。

304不鏽鋼也易於加工和成型，可以透過切割、彎曲、焊接等進行加工。這使它在製造各種形狀和結構的產品時更具彈性。此種材料也具有良好的可塑性，可以通過壓延、拉伸等方法進行成形，並具有良好的抗拉強度和抗震性能。其優異的耐磨性（wear resistance），也使其能夠抵抗表面磨損和刮傷，保持外觀的美觀性和光澤。這些材料特性都使304不鏽鋼成為廣泛應用於3C電子、半導體、食品加工、化學工業、醫療設備等領域的理想材料。


漢鼎智慧科技的超音波加工模組為新材料的加工帶來全新的解決方案！漢鼎的超音波輔助加工技術可以達到有效提升工件品質，在304不鏽鋼工件的曲面做微鑽孔特徵的加工，不需要施作插銑製程，即可實現鑽孔處零毛邊，且切削阻力的降低也使得刀具磨耗大幅降低，為客戶帶來多重價值！




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