Processo de perfuração de processamento de forma de PCB

A perfuração é uma parte importante do PCB a tecnologia de processamento de contorno e a seleção da broca são particularmente críticas. A broca de metal duro soldada, conhecida por sua alta resistência de conexão entre a ponta da broca e o corpo da fresa, pode processar furos com boa rugosidade superficial, tolerância de abertura pequena e alta precisão de posição. Quando o parafuso de travamento é apertado, a broca coroa pode atingir um avanço tão alto quanto a broca de soldagem.

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Muitas pessoas acreditam erroneamente que a perfuração deve ser feita com baixas taxas de alimentação e baixas velocidades. Isso costumava ser verdade, mas as brocas de carboneto de hoje são uma história diferente. Na verdade, selecionar a broca certa pode aumentar significativamente a produtividade e reduzir o custo por furo em toda a linha.

Existem quatro tipos básicos de brocas com arestas de corte de metal duro disponíveis para o usuário final: metal duro integral, pastilhas intercambiáveis, pontas de broca de metal duro soldadas e pontas de broca de metal duro intercambiáveis. Cada um tem suas vantagens em um aplicativo específico.

As primeiras brocas inteiriças de metal duro são usadas em centros de usinagem modernos. Fabricadas em metal duro de granulação fina e revestidas com TIAlN para a vida da ferramenta, essas brocas autocentrantes fornecem excelente controle e remoção de cavacos na maioria dos materiais da peça devido às suas arestas de corte especialmente projetadas. A geometria autocentrante e a precisão das brocas integrais de metal duro garantem que furos de alta qualidade sejam obtidos sem qualquer usinagem posterior.

Brocas de lâmina intercambiáveis ​​cobrem uma ampla gama de diâmetros em profundidades de 2XD a 5XD. Eles podem ser usados ​​em aplicações rotativas e tornos. Essas brocas usam um ângulo geométrico autocentrado para a maioria dos materiais da peça para reduzir a força de corte e fornecer um bom controle de cavacos.

A broca soldada usinou os furos com acabamento de superfície bastante alto, alta precisão dimensional e boa precisão de posicionamento sem acabamento adicional. Com resfriamento através de orifícios, pontas de brocas soldadas podem ser usadas em centros de usinagem, tornos CNC ou outras máquinas-ferramenta com estabilidade e velocidade de rotação suficientes.

A forma final da broca combina um corpo de fresa de aço com uma ponta de metal duro removível chamada de coroa. A broca oferece a mesma precisão que a broca soldada, ao mesmo tempo em que atinge maior produtividade com menor custo de usinagem. Esta broca de próxima geração com coroa de carboneto fornece incrementos dimensionais precisos e um ângulo geométrico autocentrante que garante alta precisão dimensional.

Considere cuidadosamente as tolerâncias e a estabilidade da máquina-ferramenta

A fábrica deve selecionar a broca de acordo com as tolerâncias específicas na usinagem. Furos de pequeno diâmetro geralmente têm tolerâncias mais estreitas. Assim, os fabricantes de bits classificam os bits especificando a abertura nominal e as tolerâncias superiores. De todas as formas de broca, a broca de metal duro tem as tolerâncias mais estreitas. Isso os torna a melhor escolha para fazer furos com tolerâncias extremamente restritas. A fábrica pode perfurar com uma broca de metal duro de 10 mm de diâmetro com uma tolerância de 0 a + 0.03 mm.

Por outro lado, as brocas soldadas ou altas com uma coroa de carboneto substituível podem ser furadas com uma tolerância de 0 a + 0.07 mm. Essas brocas costumam ser uma boa escolha para processos de produção de perfuração.A broca de lâmina intercambiável é a broca de trabalho pesado na indústria. Embora seu custo inicial seja normalmente mais baixo do que outras brocas, elas também têm as maiores tolerâncias, variando de 0 a + 0.3 mm, dependendo da relação diâmetro-profundidade do furo. Isso significa que o usuário final pode usar uma broca de lâmina intercambiável quando a tolerância do furo for alta, caso contrário, ele deve estar preparado para terminar o furo com uma fresa de mandrilar. Junto com as tolerâncias do furo, a fábrica precisa considerar a estabilidade da máquina-ferramenta no processo de seleção. Porque a estabilidade para garantir a vida útil da ferramenta e precisão de perfuração. A fábrica deve verificar o status dos fusos, fixações e acessórios da máquina. Eles também devem considerar a estabilidade inerente da broca. Por exemplo, brocas de carboneto monolíticas fornecem rigidez ideal, o que permite alta precisão.

Por outro lado, os bits de lâmina indexáveis ​​tendem a defletir. Essas brocas são equipadas com duas lâminas – uma lâmina interna no centro e uma lâmina que se estende para fora da lâmina interna até a borda – e inicialmente apenas uma lâmina participa do corte. Isso cria uma condição instável que faz com que o corpo da broca se desvie. E quanto maior for o desvio de comprimento da lua bit. Portanto, ao usar 4XD e mais brocas de lâmina intercambiáveis, a planta deve considerar a redução do avanço para o primeiro mm e, em seguida, aumentar o avanço para o normal. A broca soldada e a coroa conversível são projetadas como duas arestas de corte simétricas que formam um ângulo geométrico autocentrante. Este projeto de corte estável permite que a broca entre na peça de trabalho em velocidade total. A única exceção é quando a broca não está perpendicular à superfície que está sendo usinada. Recomenda-se reduzir o avanço em 30% a 50% durante o corte e o corte.

O corpo da broca de aço permite uma ligeira deflexão, permitindo que seja usada com sucesso em tornos. A broca de metal duro com boa rigidez pode ser facilmente quebrada, especialmente quando a peça de trabalho não está centralizada corretamente. Não ignore os chips, muitas fábricas têm problemas com a remoção dos chips. Na verdade, a má remoção de cavacos é o problema mais comum na furação, especialmente na usinagem de aço-carbono. E não importa qual broca você usa. As fábricas costumam usar resfriamento externo para resolver esse problema, mas apenas para profundidades de furo menores que 1XD e com parâmetros de corte reduzidos. Caso contrário, eles devem usar o refrigerante certo para combinar com o fluxo e a pressão da abertura. Para máquinas-ferramentas que não possuem resfriamento do centro do fuso, a fábrica deve usar um refrigerante para fora para dentro do dispositivo. Lembre-se de que quanto mais fundo for o furo, mais difícil será remover os cavacos e mais pressão de resfriamento será necessária. Sempre verifique o nível mínimo de fluxo de refrigerante recomendado pelo fabricante. Em taxas de fluxo mais baixas, a alimentação reduzida pode ser necessária. Examinar a produtividade do custo do ciclo de vida ou custo por furo é uma das maiores tendências que afetam a perfuração hoje. Isso significa que os fabricantes de brocas devem encontrar maneiras de combinar certos processos e desenvolver brocas que possam acomodar altas taxas de avanço e usinagem de alta velocidade.

As últimas brocas com pontas de metal duro intercambiáveis ​​oferecem economia superior. Em vez de substituir todo o corpo da broca, o usuário final compra apenas uma cabeça de carboneto que custa o mesmo que reafiar uma broca soldada ou sólida de carboneto. Essas coroas são facilmente substituíveis e precisas, permitindo que a fábrica use várias coroas em um único corpo de broca para fazer vários tamanhos diferentes de orifícios. Este sistema modular de perfuração reduz os custos de estoque para brocas com diâmetros de 12 mm a 20 mm.

Além disso, elimina o custo de ter uma broca reserva quando uma broca soldada ou de metal duro é retificada. A fábrica também deve levar em consideração a vida útil total da ferramenta ao revisar o custo por furo. Normalmente, uma única broca de carboneto pode ser retificada de 7 a 10 vezes em uma fábrica, enquanto uma broca soldada pode ser retificada de 3 a 4 vezes. As brocas de coroa, por outro lado, possuem um corpo de fresa de aço que pode substituir pelo menos 20 a 30 coroas durante a usinagem do aço.

Há também a questão da produtividade. As brocas de metal duro soldadas ou sólidas devem ser retificadas; Portanto, as fábricas tendem a reduzir a velocidade para evitar chips pegajosos. No entanto, a broca substituível não precisa ser retificada, de modo que a fábrica pode processar com avanço e velocidade suficientes sem se preocupar com cavacos de metal duro.