Bohrprozess für die Leiterplattenformbearbeitung

Bohren ist ein wichtiger Bestandteil von PCB Konturbearbeitungstechnologie und die Auswahl des Bohrers ist besonders kritisch. Der geschweißte Hartmetallbohrer, bekannt für seine hohe Verbindungsfestigkeit zwischen Bohrerspitze und Fräserkörper, kann Bohrungen mit guter Oberflächenrauheit, geringer Öffnungstoleranz und hoher Positionsgenauigkeit bearbeiten. Beim Anziehen der Feststellschraube erreicht der Kronenbohrer den gleichen Vorschub wie der Schweißer.

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Viele Leute glauben fälschlicherweise, dass das Bohren mit niedrigen Vorschubgeschwindigkeiten und niedrigen Geschwindigkeiten erfolgen muss. Das war früher so, aber die heutigen Hartmetall-Bits sind eine andere Geschichte. Tatsächlich kann die Auswahl des richtigen Bohrers die Produktivität erheblich steigern und die Kosten pro Loch auf der ganzen Linie senken.

Dem Endverbraucher stehen vier Grundtypen von Bohrern mit Hartmetallschneiden zur Verfügung: Vollhartmetall, Wendeschneidplatten, geschweißte Hartmetall-Bohrerspitzen und auswechselbare Hartmetall-Bohrerspitzen. Jeder hat seine Vorteile in einer bestimmten Anwendung.

Die ersten VHM-Bits kommen in modernen Bearbeitungszentren zum Einsatz. Hergestellt aus feinkörnigem Hartmetall und für die Standzeit mit TIAlN beschichtet, bieten diese selbstzentrierenden Bits aufgrund ihrer speziell entwickelten Schneidkanten eine hervorragende Spankontrolle und -abfuhr in den meisten Werkstückmaterialien. Die selbstzentrierende Geometrie und Präzision der integrierten Hartmetall-Bits sorgen dafür, dass ohne weitere Bearbeitung hochwertige Bohrungen erzielt werden.

Wendeschneidplatten-Bits decken einen großen Durchmesserbereich in Tiefen von 2XD bis 5XD ab. Sie können sowohl in Rotationsanwendungen als auch in Drehmaschinen verwendet werden. Diese Bits verwenden einen selbstzentrierenden geometrischen Winkel für die meisten Werkstückmaterialien, um die Schnittkraft zu reduzieren und eine gute Spankontrolle zu bieten.

Der geschweißte Bohrer bearbeitete die Löcher mit recht hoher Oberflächengüte, hoher Maßhaltigkeit und guter Positionsgenauigkeit ohne weitere Nachbearbeitung. Mit Kühldurchgangsbohrungen können geschweißte Bitspitzen in Bearbeitungszentren, CNC-Drehmaschinen oder anderen Werkzeugmaschinen mit ausreichender Stabilität und Drehzahl eingesetzt werden.

Die endgültige Bitform kombiniert einen Fräserkörper aus Stahl mit einer abnehmbaren Vollhartmetallspitze, die als Krone bezeichnet wird. Der Bohrer bietet die gleiche Präzision wie der geschweißte Bohrer und erreicht gleichzeitig eine höhere Produktivität bei geringeren Bearbeitungskosten. Dieser Bit der nächsten Generation mit Hartmetallkrone bietet präzise Maßabstufungen und einen selbstzentrierenden geometrischen Winkel, der eine hohe Maßgenauigkeit gewährleistet.

Berücksichtigen Sie sorgfältig Toleranzen und Werkzeugmaschinenstabilität

Das Werk sollte den Bit entsprechend den spezifischen Toleranzen bei der Bearbeitung auswählen. Löcher mit kleinem Durchmesser haben normalerweise engere Toleranzen. Somit klassifizieren Bithersteller Bits, indem sie die Nennöffnung und die oberen Toleranzen angeben. Von allen Bohrerformen weist der Vollhartmetallbohrer die engsten Toleranzen auf. Dies macht sie zur besten Wahl zum Bohren von Löchern mit extrem engen Toleranzen. Das Werk kann mit einem Vollhartmetallbohrer mit 10 mm Durchmesser mit einer Toleranz von 0 bis +0.03 mm bohren.

Einerseits können Schweißbohrer oder hohe Bohrer mit auswechselbarer Hartmetallkrone mit einer Toleranz von 0 bis +0.07 mm gebohrt werden. Diese Bits sind oft eine gute Wahl für Bohrproduktionsprozesse.Wendeschneidplatten-Bit ist das schwere Arbeitsmeißel in der Industrie. Obwohl ihre Anschaffungskosten in der Regel niedriger sind als bei anderen Bohrern, weisen sie auch die größten Toleranzen auf, die je nach Durchmesser-zu-Loch-Tiefen-Verhältnis von 0 bis +0.3 mm reichen. Dies bedeutet, dass der Endanwender bei hoher Toleranz des Lochs einen Wendeschneidplatten-Bit verwenden kann, ansonsten muss er darauf vorbereitet sein, das Loch mit einem Bohrer zu bearbeiten. Neben Bohrungstoleranzen muss das Werk bei der Auswahl die Stabilität der Werkzeugmaschine berücksichtigen. Denn Stabilität für Standzeit und Bohrgenauigkeit. Das Werk muss den Zustand von Maschinenspindeln, Vorrichtungen und Zubehör überprüfen. Sie sollten auch die Eigenstabilität des Bits berücksichtigen. Monolithische Hartmetall-Bits bieten beispielsweise eine optimale Steifigkeit, die eine hohe Genauigkeit ermöglicht.

Andererseits neigen Wendeschneidplatten-Bits zum Durchbiegen. Diese Bits sind mit zwei Klingen ausgestattet – einer inneren Klinge in der Mitte und einer Klinge, die sich von der inneren Klinge zum Rand nach außen erstreckt – und zunächst nimmt nur eine Klinge am Schneiden teil. Dies erzeugt einen instabilen Zustand, der dazu führt, dass sich der Meißelkörper durchbiegt. Und je größer die Bit-Mondlängenabweichung ist. Daher sollte das Werk bei der Verwendung von 4XD- und Wendeschneidplatten-Bits in Erwägung ziehen, den Vorschub für die ersten mm zu reduzieren und dann den Vorschub auf den Normalwert zu erhöhen. Der geschweißte Bohrer und der umwandelbare Kronenbohrer sind als zwei symmetrische Schneidkanten ausgeführt, die einen selbstzentrierenden geometrischen Winkel bilden. Diese stabile Schneidkonstruktion ermöglicht es dem Meißel, mit voller Geschwindigkeit in das Werkstück einzutreten. Die einzige Ausnahme ist, wenn der Bohrer nicht senkrecht zur zu bearbeitenden Oberfläche steht. Es wird empfohlen, den Vorschub während des Schneidens und Schneidens um 30 bis 50 % zu reduzieren.

Der Bitkörper aus Stahl ermöglicht eine leichte Durchbiegung und ermöglicht so den erfolgreichen Einsatz auf Drehmaschinen. Der VHM-Bit mit guter Steifigkeit kann leicht brechen, insbesondere wenn das Werkstück nicht richtig zentriert ist. Ignorieren Sie Späne nicht viele Fabriken haben Probleme mit der Späneentfernung. Tatsächlich ist eine schlechte Spanabfuhr das häufigste Problem beim Bohren, insbesondere bei der Bearbeitung von Baustahl. Dabei spielt es keine Rolle, welchen Bohrer Sie verwenden. Fabriken verwenden häufig eine externe Kühlung, um dieses Problem zu lösen, jedoch nur für Bohrtiefen von weniger als 1XD und mit reduzierten Schnittparametern. Andernfalls müssen sie das richtige Kühlmittel verwenden, das dem Durchfluss und dem Druck der Öffnung entspricht. Bei Werkzeugmaschinen ohne Spindelmittenkühlung sollte werkseitig ein Kühlmittel von außen nach innen verwendet werden. Denken Sie daran, je tiefer das Loch ist, desto schwieriger ist es, Späne zu entfernen und desto mehr Kühldruck ist erforderlich. Überprüfen Sie immer den vom Hersteller empfohlenen Mindestkühlmitteldurchfluss. Bei niedrigeren Durchflussraten kann eine reduzierte Zufuhr erforderlich sein. Die Untersuchung der Lebenszykluskostenproduktivität oder der Kosten pro Bohrung ist heute einer der größten Trends, die das Bohren betreffen. Dies bedeutet, dass Bit-Hersteller Wege finden müssen, bestimmte Prozesse zu kombinieren und Bits zu entwickeln, die hohe Vorschübe und Hochgeschwindigkeitsbearbeitung ermöglichen.

Die neuesten Bits mit austauschbaren VHM-Spitzen bieten überlegene Wirtschaftlichkeit. Anstatt den gesamten Meißelkörper zu ersetzen, kauft der Endverbraucher nur einen Hartmetallkopf, der so viel kostet wie das Nachschleifen eines geschweißten oder VHM-Bits. Diese Kronen sind leicht austauschbar und präzise, ​​sodass die Fabrik mehrere Kronen auf einem einzigen Bohrerkörper verwenden kann, um Löcher in verschiedenen Größen zu bohren. Dieses modulare Bohrsystem reduziert die Lagerkosten für Bits mit Durchmessern von 12 mm bis 20 mm.

Darüber hinaus entfallen die Kosten für einen Ersatzbohrer, wenn ein Schweißbohrer oder Vollhartmetallbohrer nachgeschliffen wird. Das Werk sollte bei der Überprüfung der Kosten pro Bohrung auch die Gesamtstandzeit berücksichtigen. Typischerweise kann ein einzelner Hartmetallbohrer in einer Fabrik 7 bis 10 Mal nachgeschliffen werden, während ein geschweißter Bohrer 3 bis 4 Mal nachgeschliffen werden kann. Kronenbohrer hingegen haben einen Stahlfräserkörper, der bei der Bearbeitung des Stahls mindestens 20 bis 30 Kronen ersetzen kann.

Es stellt sich auch die Frage der Produktivität. Geschweißte oder VHM-Bits müssen nachgeschliffen werden; Daher neigen Fabriken dazu, die Geschwindigkeit zu reduzieren, um klebrige Chips zu vermeiden. Der austauschbare Bit muss jedoch nicht nachgeschliffen werden, sodass die Fabrik mit ausreichend Vorschub und Geschwindigkeit verarbeiten kann, ohne sich um Hartmetallspäne kümmern zu müssen.