알루미늄 기반의 실리콘 카바이드 세라믹의 초음파 진동 가공

알루미늄 기반 탄화규소 세라믹의 초음파 진동 가공 —— AlSiC 금속 매트릭스 복합재(MMC)를 위한 고정밀, 저손상 가공 솔루션

알루미늄 기반 탄화규소(AlSiC) 복합재는 알루미늄의 가벼운 무게와 높은 열전도율을 탄화규소 세라믹의 극심한 경도와 낮은 열팽창과 결합합니다. 그러나 부드러운 알루미늄 매트릭스와 초경질 SiC 세라믹 입자 간의 기계적 특성 불일치로 인해 기존 가공은 심각한 공구 마모, 입자 뽑힘, 표면 피팅 및 미세 균열을 겪습니다.알루미늄 기반 탄화규소 세라믹의 초음파 진동 가공(UVM)PCD/다이아몬드 공구에 고주파 미세 진동($20 text{kHz} sim 40 text{kHz}$)을 중첩하여 절삭력을 크게 줄이고 복잡한 AlSiC 부품에 대한 우수한 표면 무결성을 제공합니다.

핵심 공정 장점

1. 절삭력의 상당한 감소: 절삭 공구 날과 공작물 간의 고주파 미세 분리로 평균 절삭력을 30%에서 50%까지 줄여 공구 편향과 공작물 진동을 최소화합니다.

2. 입자 뽑힘 및 피팅 억제: 초음파 충격 운동학적 작용은 SiC 입자를 알루미늄 매트릭스에서 뽑아내는 대신 깨끗한 취성 파괴 및 미세 전단을 촉진하여 매끄럽고 결함 없는 표면을 보장합니다.

3. PCD/다이아몬드 공구 수명 연장: 간헐적인 절삭 작용은 작동 절삭 영역 온도를 낮추고 알루미늄 매트릭스 접착/빌드업 에지(BUE)를 방지하여 표준 CNC 가공에 비해 공구 수명을 2~5배 연장합니다.

4. 높은 치수 정밀도 및 모서리 무결성: 연성 알루미늄 상의 모서리 칩핑, 버 형성 및 표면 아래 미세 균열을 방지하여 복잡한 형상에 대한 엄격한 공차를 달성합니다.

AlSiC 부품의 산업 응용 분야