Csúcstechnológia a legkisebb élén

Speciálisan a mikroeszközök kezelésére hangolt folyamatok biztosítják a minőséget a CemeCon-nál. (Szerzői jog: CemeCon AG)

Hightech a legkisebb élén (Szerzői jog: CemeCon AG)

Hightech a legkisebb élén (Szerzői jog: CemeCon AG)

Csúcstechnológia a legkisebb él mentén (Szerzői jog: CemeCon AG)

A miniaturizálás trendeket indít – fogászati implantátumoktól az elektronikus alkatrészeken és óraszerkezeteken át a mikrokugellábakig. Az egyre kisebb alkatrészek iránti igény egyre kisebb precíziós szerszámokat és szűkebb toleranciákat eredményez. A következmény: a bevonatnak is alkalmazkodnia kell ezekhez a fejlesztésekhez. Nemcsak az számít, hogy a bevonatok minimális rétegvételeket és kiemelkedő tulajdonságokat kötnek össze, hanem az is, hogy a munkafolyamatok és a kezelés ezekhez a csak néhány milliméter vagy akár tizedmilliméter vékony szerszámokhoz igazodnak. Ezt a komplex know-how-t a szerszámgyártók a CemeCon bevonatszakértőinél találják meg.

Ha mikrométeres tartományban kell tartani a toleranciákat, magas követelmények vannak a folyamatbiztonság, az élettartam és a precizitás terén. Az ultranagyvonalú és sima HiPIMS- valamint gyémántbevonatok biztosítják, hogy a mikroszerszámok a megmunkálási mindennapokban a szükséges teljesítményt nyújtsák. És aki a CemeCon bevonatközpontjaiban bevonatot készíttet, biztos lehet benne, hogy a mini- és mikroszerszámai jó kezekben vannak.

Ezt a szenvedély a tökéletesség iránt és a részletek iránti szeretet teszi lehetővé, amelyek a kifinomult munkafolyamatokban tükröződnek. A minőség sok összetevő összege, ezért minden munkafolyamat dokumentálva van. „A finom mikroszerszámok kezelésére kifejlesztettünk összehangolt munkafolyamatokat, folyamatokat és eszközöket, hogy a dolgozók biztonságosan tudjanak dolgozni. Például speciális tartókat fejlesztettünk ki a mikroszerszámok számára a töltés során vagy a saját fejlesztésű tisztítógépet a hűtőcsatornák párologtatására. Egyik piacon elérhető berendezés sem győzött meg minket. Ezért a CemeCon Production Engineering egy tökéletesen a mikroszerszámokhoz illeszkedő berendezést épített. Az, hogy a munkatársak ne érintkezzenek közvetlenül az ujjaikkal, a kezeléseknél csipeszeket használnak és kesztyűt viselnek” – magyarázza Manfred Weigand, a CemeCon Round Tools termékmenedzsere, a mikroszerszámokra kifejlesztett különféle alkalmazásokat.

Éppen a mikroszerszámok bevonásánál az abszolút tisztaság a lényeg. A legkisebb részecskék is befolyásolják a bevonatot és ezáltal a minőséget. Ezért a CemeCon külön figyelmet fordít a tisztításra: ez nemcsak a szerszámokra, hanem a burkolatokra, a töltőanyagokra és az egész gyártási folyamatra vonatkozik. A mikroszerszámok különösen kíméletes tisztítása a felületkezelés során kiváló bevonat eredményhez vezet. A CemeCon gyémántbevonat részlegében további különlegesség található: a szerszámokat – a külső behatásoktól védve – tisztatérben dolgozzák fel.

Miért olyan jó a CemeCon a mikroszerszámok bevonásában? A CemeCon több mint 35 éves tapasztalattal rendelkezik a megmunkálószerszámok bevonásában, és kizárólag erre specializálódott. Ez azt jelenti, hogy minden folyamat és eljárás a precíziós szerszámokhoz van hangolva – legyen szó HiPIMS vagy gyémántbevonatokról. Ez a komplex know-how a szerszámok kezelésében megkönnyíti az eljárások alkalmazkodását a „minikhez”. „Ráadásul már nagyon korán – amikor a mikroszerszámok még inkább egzotikusak voltak – bevontunk kis szerszámokat. A sputterelés a választott technológiánk, és – akárcsak a HiPIMS, mint annak továbbfejlesztése – tökéletes a legkisebb szerszámok bevonására. A hagyományos ívtechnológia itt kizárva van. Így már több év tapasztalatot szereztünk ezen a területen” – egészíti ki Manfred Weigand.

HiPIMS és gyémánt – összehangolt bevonatok mikroszerszámokhoz

A HiPIMS tökéletes mikroszerszámokhoz, mondja Ramesh Agarwalla, a CTC Praezision Tools igazgatója Indiában, és szakértő a mikroszerszámok terén, amelyek a nyomtatott áramkörök gyártásához és a fogászati- és orvosi technikában alkalmazott mikroméretű megmunkáláshoz készülnek. „Különösen a mikroszerszámok esetében a bevonat hibái – úgynevezett cseppek – halálosak, mivel ezek a kicsi méretekben sokkal súlyosabb hatással vannak, mint a nagyobb szerszámokon. Ezért a kompromisszum nélküli simaság elengedhetetlen. Az, hogy a HiPIMS eljárás – amelynél folyamat közben nem keletkeznek cseppek – kulcsfontosságú a sikerünkhöz!”

A rendkívül vékony HiPIMS-bevonatok pontosan tükrözik a szerszámok összetett geometriáit. Christoph Schiffers, a CemeCon technológiai termékmenedzsere így fogalmaz: „Aki a mikroszerszám finom geometriájára akar bevonatot felvinni, annak megfelelő belső feszültségekre van szüksége. Csak így lehet homogén bevonatot felvinni a finom vágógeometriákra. A HiPIMS technológiánkkal kontrollálni és jelentősen csökkenteni lehet a belső feszültségeket – tökéletes a mikroszerszámok éles vágásához.”

A magas precizitású Multilayer CCDia®-bevonatok kiválóan alkalmasak high-end mikroszerszámokhoz, például összetett grafit elektródák vagy fogászati implantátumok gyártásához. A forró szálas eljárásban történő gyártás vékony rétegeket eredményez, amelyek homogén rétegvastagság-eloszlást biztosítanak szigorú toleranciák mellett – még összetett, finom geometriáknál is. „Annak érdekében, hogy a szerszámok magas pontossága a bevonás után is megmaradjon, a precíziós szerszámokat kérésre a kívánt végméretre bevonjuk – és ez bármikor reprodukálható, dokumentációval együtt” – egészíti ki Manfred Weigand.