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投入35亿日元,纳米级超精密加工机械将量产!

投入35亿日元,纳米级超精密加工机械将量产!


2019年11月22日 DMC中国国际模具展览会


据《日本经济新闻》5月14日报道,日本FANUC将在山梨县的总部新建工厂,量产能够以纳米单位进行加工的超精密加工机械。FANUC希望通过量产加工镜头金属模具的加工机械,开拓面向自动驾驶的市场。预计投资额约为35亿日元。(约合2亿人民币)


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纳米级?什么概念?

先来看一组换算:

1微米=0.001毫米

1纳米=0.001微米=0.000001毫米


通常,按加工精度划分,机械加工可分为一般加工、精密加工、超精密加工三个阶段。目前,普通加工的精度一般在10~100μm,精密加工精度在3~10μm,高精密加工精度在0.1~3μm,而精度要求高于0.1μm的属于超精密加工的精度。当前超精密加工已进入纳米尺度,纳米制造是超精密加工前沿的课题。


超精密加工技术是现代高技术战争的重要支撑技术,是现代高科技产业和科学技术的发展基础,是现代制造科学的发展方向。

DMC中国模展与FANUC


       FANUC成立于1956年,是世界上最大的专业数控系统生产厂家,占据了全球70%的市场份额,也是世界最大机器人公司。


       作为历届DMC上海模展的重要展商,FANUC与DMC主办单位有着密切的合作关系,曾共同组织中国模具企业前往日本FANUC,通过自动化工厂、研发机构、系统装备制造、模具成形注塑

机过程控制的参观、体验、学习、交流,推动中国模具企业技术提升,装备改善。

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接下来我们来聊聊

超精密加工的发展阶段与趋势



超精密加工的三个发展阶段

(1)20世纪50年代至80年代为技术开创期


出于航天、大规模集成电路、激光等尖端技术发展的需要,美国率先发展了超精密加工技术,开发了金刚石刀具超精密切削——单点金刚石切削(Single point diamond turning,SPDT)技术,又称为“微英寸技术”,用于加工激光核聚变反射镜、战术导弹及载人飞船用球面、非球面大型零件等。


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(2)20世纪80年代至90年代为民间工业应用初期


在政府的支持下,美国的摩尔公司、普瑞泰克公司开始超精密加工设备的商品化,而日本的东芝和日立以及欧洲Cranfield大学等也陆续推出产品,并开始用于民间工业光学组件的制造。但当时的超精密加工设备依然高贵而稀少,主要以专用机的形式订作。


在这一时期,可加工硬质金属和硬脆性材料的超精密金刚石磨削技术及磨床被开发出来,但其加工效率无法和金刚石车床相比。


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(3)20世纪90年代至今为民间工业应用成熟期


在汽车、能源、医疗器材、信息、光电和通信等产业的推动下,超精密加工技术广泛应用于非球面光学镜片、Fresnel 镜片、超精密模具、磁盘驱动器磁头、磁盘基板加工、半导体晶片切割等零件的加工。随着超精密加工设备的相关技术,例如控制器、激光干涉仪、空气轴承精密主轴、空气轴承导轨、油压轴承导轨、摩擦驱动进给轴也逐渐成熟,超精密加工设备变为工业界常见的生产机器设备。


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此外,设备精度也逐渐接近纳米级水平、可加工工件的尺寸范围也变得更大,应用越来越广泛。随着数控技术的发展,还出现了超精密五轴铣削和飞切技术。已经可以加工非轴对称非球面等复杂零件。



超精密加工的三个主要发展趋势

(1) 高精度、高效率
超精密加工永恒的主题。探索能兼顾效率与精度的加工方法,成为超精密加工领域研究人员的目标。

(2) 工艺整合化
高生产效率越来越成为企业赖以生存的条件,于是出现了“以磨代研”甚至“以磨代抛”的呼声。此外,使用一台设备完成多种加工(如车削、钻削、铣削、磨削、光整)的趋势越来越明显。


(3) 大型化、微型化
加工航空、航天、宇航等领域的大型光电子器件,需要建立大型超精密加工设备;加工微型电子机械、光电信息等领域的微型器件,需要微型超精密加工设备

总的来说,超精密加工技术正向着适于大批量生产的高效高质量、低成本、环境友好的方向发展。


影响超精密加工精度的主要因素包括:超精密机床、超精密加工工具(刀具、磨具、磨料等)、超精密加工工艺、被加工材料、夹具、在线检测与误差补偿、超精密加工环境(包括恒温、隔振、洁净控制等)。只有将各个领域的最新技术成就集成起来,才有可能实现超精密加工。


得益于模具制造对尺寸精度的苛刻要求,对曲线外型的精准需要,几乎所有用于加工模具的机床等精密加工装备都是行业中精度要求最高的


第二十届中国国际模具技术和设备展览会(DMC2020上,将汇聚众多高端机床、精密刀工具、精密测量等国内外著名品牌企业,为模具企业带来最新的制造装备和加工解决方案,引领模具智造与精密装备新发展!


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届时又将有哪些

前沿的超精密加工技术亮相现场

2020.6.10-6.14

国家会展中心(上海·虹桥)

敬请期待!





http://www.dmc-expo.com/h-nd-62.html#_np=2_314


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