Hightech na nejmenším ostří

Speciálně přizpůsobené procesy pro manipulaci s mikrovýrobky zajišťují kvalitu u CemeCon. (Copyright: CemeCon AG)

Hightech na nejmenším ostří (Copyright: CemeCon AG)

Hightech na nejmenším ostří (Copyright: CemeCon AG)

Hightech na nejmenším ostří (Copyright: CemeCon AG)

Miniaturizace nastavuje trendy – od zubních implantátů přes elektronické součástky a hodinky až po mikrokuličkové ložiska. Potřeba stále menších součástek vede k menším a přesnějším nástrojům a stále přísnějším tolerancím. Důsledek: i povlakování se musí přizpůsobit těmto vývojem. Nejde jen o to, že povlaky spojují minimální tloušťky vrstev s vynikajícími vlastnostmi, ale také o to, že pracovní postupy a manipulace jsou sladěny s nástroji o tloušťce jen několika milimetrů nebo dokonce desetinných milimetrů. Tento komplexní know-how najdou výrobci nástrojů u expertů na povlakování společnosti CemeCon.

Pokud je třeba dodržovat tolerance v mikrometrovém rozsahu, kladou se vysoké nároky na procesní jistotu, životnost a přesnost. Ultra-tenké a hladké povlaky HiPIMS a diamantové povlaky zajišťují, že mikronástroje v běžném obrábění dosahují požadovaného výkonu. A kdo si nechá povlakovat v některém z povlakovacích center CemeCon, může být jistý, že jeho mini- a mikronástroje jsou v dobrých rukou.

To umožňuje vášeň pro dokonalost a láska k detailu, které se odrážejí v propracovaných pracovních postupech. Kvalita je součtem mnoha stavebních bloků, a proto je každý pracovní krok dokumentován. „Pro manipulaci s jemnými mikronástroji jsme vyvinuli sladěné pracovní postupy, procesy a zařízení, která umožňují zaměstnancům pracovat procesně bezpečně. Příklady jsou speciální držáky pro mikronástroje při dávkování nebo speciálně vyvinutá čisticí zařízení pro odpařování chladicích kanálků. Žádné zařízení dostupné na trhu nás nepřesvědčilo. Proto vyvinulo CemeCon Production Engineering zařízení, které je dokonale vhodné pro mikronástroje. Abychom se vyhnuli přímému kontaktu prsty, používají naši kolegové při manipulaci pinzety a nosí rukavice,“ vysvětluje Manfred Weigand, produktový manažer pro kulové nástroje ve společnosti CemeCon, některé úpravy ve výrobě CemeCon speciálně pro mikronástroje.

Obzvlášť při povlakování mikronástrojů je klíčová absolutní čistota. I nejmenší částice na nástrojích ovlivňují povlak a tím i kvalitu. Proto klade CemeCon zvláštní důraz na čištění: to platí nejen pro nástroje, ale také pro obložení, dávkovací materiál a prostě pro celou výrobu. Velmi šetrné čištění mikronástrojů během předúpravy zajišťuje vynikající výsledek povlakování. V oddělení diamantových povlaků společnosti CemeCon je navíc ještě jedna zvláštnost: nástroje jsou před vnějšími vlivy chráněny a zpracovávány v čisté místnosti.

Proč je CemeCon tak dobré v povlakování mikronástrojů? CemeCon má více než 35 let zkušeností s povlakováním obráběcích nástrojů a specializuje se výhradně na ně. To znamená, že všechny procesy a postupy jsou sladěny s přesnými nástroji – ať už jde o HiPIMS nebo diamantové povlaky. Tato komplexní znalost práce s nástroji usnadňuje přizpůsobení procesů „minis“. „Navíc jsme již velmi brzy – když byly mikronástroje ještě spíše exotické – začali povlakovat malé nástroje. Sputtering je technologie naší volby a je ideální – stejně jako HiPIMS jako její vývoj – pro povlakování nejmenších nástrojů. Tradiční oblouková metoda zde není vhodná. Díky tomu jsme mohli po mnoho let sbírat zkušenosti v této oblasti,“ doplňuje Manfred Weigand.

HiPIMS a diamant – sladěné povlaky pro mikronástroje

HiPIMS je ideální pro mikronástroje, říká Ramesh Agarwalla, ředitel společnosti CTC Praezision Tools v Indii a expert na mikronástroje pro výrobu tištěných spojů a mikrozpracování pro zubní a lékařskou techniku. „Obzvlášť u mikronástrojů jsou defekty v povlaku – takzvané kapky – fatální, protože se v těchto malých rozměrech projevují ještě mnohem intenzivněji než u větších nástrojů. Proto je bezkompromisní dokonalá rovinnost absolutní podmínkou. Abychom mohli využít HiPIMS – procesně při němž nemohou vzniknout kapky – jako klíč k našemu úspěchu!“

Ultra-tenké povlaky HiPIMS vytvářejí složité geometrie nástrojů přesně tak, jak jsou. Christoph Schiffers, produktový manažer pro technologie ve společnosti CemeCon: „Kdo chce na jemnou geometrii mikronástroje spolehlivě a procesně bezpečně nanést povlak, potřebuje upravené vnitřní napětí. Jen tak lze homogenně pokrýt jemné řezné geometrie. S naší technologií HiPIMS lze napětí kontrolovat a výrazně snižovat – ideální pro ostré řezy mikronástrojů.“

Vysoce přesné multilayerové povlaky CCDia® jsou vhodné pro špičkové mikronástroje, například pro výrobu vysoce složitých grafitových elektrod nebo zubních implantátů. Výroba pomocí metody s žhavícím vláknem zajišťuje tenké vrstvy s homogenním rozložením tloušťky v přísných tolerancích – i u složitých a jemných geometrických tvarů. „Aby byla zajištěna vysoká přesnost nástrojů i po povlakování, povlakujeme na přání přesné nástroje do požadovaného finálního rozměru – a to vždy reprodukovatelně včetně dokumentace,“ doplňuje Manfred Weigand.