Прецизионная механическая обработка тончайшей металлической фольги, гибких печатных плат и кремниевых пластин на станках с ЧПУ требует абсолютно плоского базирования без малейших складок. Классические вакуумные столы с сеткой пазов и резиновыми уплотнительными шнурами вызывают локальные провисания и деформации тонколистовых заготовок под действием атмосферного давления. Использование микропористых воздухопроницаемых плит из спеченной керамики или алюминиевого композита Metapor создает непрерывное равномерное поле прижима по всей площади детали.

Принцип микропористого распределения давления без канавок

Внутренняя структура пористого материала представляет собой открытую трехмерную сеть сообщающихся пор размером от десяти до пятидесяти микрометров. Воздух равномерно отсасывается через миллионы микроотверстий по всей поверхности стола, исключая возникновение локальных зон перепада давления. Тончайшая заготовка толщиной от двадцати микрометров идеально прилегает к шлифованной керамической плоскости без вздутий и коробления. Это позволяет фрезеровать миниатюрные пазы и контуры с идеальным контролем глубины.

Расчет результирующей силы вакуумного прижима заготовки к пористой плите выполняется по формуле перепада давлений:

Фрезерные станки с ЧПУ

Весь раздел →
F_vac_porous = (P_atm - P_vac_pump) * S_active * eta_porosity

где параметр P_atm обозначает атмосферное давление в цехе, величина P_vac_pump задает абсолютное остаточное давление насоса, S_active задает активную площадь зажима, eta_porosity определяет коэффициент открытой пористости.

Материалы пористых плит Metapor и керамики

Основными материалами для изготовления микропористых зажимных столов выступают спеченный пористый оксид алюминия Al2O3 и пористый алюминиевый композит Metapor. Материал Metapor сочетает высокую механическую обрабатываемость и теплопроводность алюминия с микропористой структурой. Пористая керамика обладает твердостью корунда и термостойкостью, что делает ее идеальной для высокоскоростной микрообработки полупроводниковых подложек и кварцевых пластин с обильной подачей СОЖ.

При сквозном контурном фрезеровании тонкой фольги между деталью и пористым столом укладывают воздухопроницаемую бумажную или полимерную жертвенную прокладку для защиты пор от повреждения фрезой.

Преимущества применения микропористых вакуумных плит включают следующие факторы:

  • Абсолютная плоскостность базирования тончайших фольговых заготовок без деформаций.
  • Надежная фиксация десятков миниатюрных деталей произвольной формы за один цикл.
  • Исключение повреждения полированных поверхностей прижимными элементами.
  • Сокращение времени установки и съема тонких пластин до нескольких секунд.

Подобрать оборудование под вашу задачу

Нажимая кнопку, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности.

Фиксация тонкой металлической фольги без складок

Традиционные прижимы растягивают или сминают тонкую фольгу из бериллиевой бронзы, титана или меди, делая невозможным получение точных размеров лепестковых клапанов и контактов. Микропористый вакуумный стол равномерно прижимает фольгу с удельным усилием до девяноста килограммов на квадратный дециметр. При скоростном фрезеровании концевыми микрофрезами на оборотах до шестидесяти тысяч в минуту заготовка сохраняет абсолютную неподвижность без образования заусенцев на кромках.

Фрезерные станки с ЧПУ

Весь раздел →
  1. Очистка рабочей плоскости пористого стола сжатым воздухом от остатков микропыли.
  2. Укладка тонкого защитного воздухопроницаемого слоя на рабочую зону вакуумирования.
  3. Размещение фольговой заготовки и включение пластинчато-роторного вакуумного насоса.
  4. Выполнение скоростного микрофрезерования контуров деталей по управляющей программе ЧПУ.
Тип пористого материалаСредний размер пор, мкмОткрытая пористость, %Шероховатость рабочей плоскости Ra, мкм
Пористый алюминий Metapor BF100AL10 - 1518 - 220.4 - 0.8
Пористая керамика Al2O3 (корунд)5 - 1025 - 300.2 - 0.4
Пористый спеченный титан20 - 3535 - 400.8 - 1.2

Многосекционное зонирование вакуума стола

Для оптимизации расхода воздуха и фиксации заготовок различного формата рабочая полость пористого стола разбивается на независимые герметичные секции с электромагнитными клапанами. Оператор активирует только те вакуумные зоны, которые полностью перекрываются обрабатываемой деталью. Это предотвращает подсос паразитного воздуха через открытые поры стола и поддерживает глубокий вакуум до минус 0.95 бар без падения прижимающего усилия.

Независимое секционирование позволяет организовать маятниковую загрузку деталей на двух рабочих зонах стола.

Очистка пор стола и регенерация воздухопроницаемости

В процессе непрерывной эксплуатации поры керамической или алюминиевой плиты могут засоряться мелкой металлической стружкой, остатками СОЖ и пылью. Регенерация воздухопроницаемости выполняется обратной импульсной продувкой стола сжатым сухим воздухом под давлением до шести бар. Периодическая ультразвуковая промывка пористого блока в растворе технического спирта полностью восстанавливает заводские характеристики фильтрации и силу вакуумного удержания заготовок.

Регулярный регламент обратной продувки гарантирует долговременную стабильность удерживающего усилия. Защитные мембраны продлевают межсервисный интервал керамических вакуумных модулей.

Фрезерные станки с ЧПУ

Весь раздел →