Три основные системы микропотоков - это унифицированные миниатюрные винтовые резьбы (обозначенные как UNM), небольшие резьбы ANSI B18.6.3 дюймов и стандартные метрические резьбы ISO, которые включают в себя несколько микроразмеров. В качестве показателя размера этих микроволокон высота 0,5 UNM-нити составляет всего 83,8 микрон (0,0033 дюйма). Для этой статьи мы определяем микропотоки как имеющие высоту 80 нитей на дюйм (TPI) или более.
Для производства микропокрытий можно использовать шесть различных процессов: нарезание резьбы, обычный поворот, резьбонарез, резьбонакатная, шлифовальная и электрохимическая шлифовка (ЭКГ). Головка резьбы и резьбонакатная обработка выполняются на токарных станках с помощью инструментов, отличных от обычного инструмента V-образного канавки. Мембранные отводы для микропроцессора доступны в специальной высокоуглеродистой инструментальной стали из легированного сплава, закаленной высокоскоростной стали, HSS с покрытием из TiN и в HSS с покрытием из TiCN.
В некоторых размерах доступно восемь различных геометрий кранов. Для материалов с твердым покрытием часто требуется использование верхнего конца допустимого допуска сверлильного отверстия для предотвращения разрыва крана. Чтобы быть успешным, магазин должен установить свои собственные минимальные и максимальные пределы диаметра, но его можно было бы ограничить работой только с половиной допустимого допуска, чтобы предотвратить поломку, но все же создать приемлемую «полную» форму нити. Режущие ответвители с наземными канавками, но неровные нити, хотя и менее дорогостоящие, ломаются чаще, чем земляные нити. Но эти краны могут быть успешными на алюминиевых деталях.
Микроразмерные безрадостные холодные формовочные краны, эффективные в мягких материалах, обычно ломаются в более твердых материалах. Tabco Optical Inc. (Фоллбрук, Калифорния) является одной из немногих компаний, которые поставляют микроотверстия, а также готовые винты. Президент компании Стив Бодро работает на высокотехнологичном микропроизводственном предприятии, которое производит специальные конструктивные детали для медицинской и коммерческой промышленности. Г-н Будро продает несколько размеров микропленок, в том числе от 0000-160 до 0-80 и от 0,5 мм до 1,4 мм. У него даже есть несколько левых кранов в этих размерах. Краны доступны в закаленной высокоскоростной стали, и многие из них можно приобрести с покрытием из TiN. Он также начинает предлагать TiCN.
Покрытые краны получают в три раза больше срока службы без покрытия. В нержавеющих сталях серии 300 краны могут иметь от 500 до 1000 или более отверстий, хотя и не в более твердых материалах. Выбор стилей крана зависит от размера, но в некоторых размерах он продает штепсельный кран, кран дна, кран для рулона и рулонную форму. Режущие краны снабжены тремя канавками. Г-н Будро поясняет, что крепление имеет решающее значение для микроотходов, потому что они легко ломаются, если не начать прямо. Точное расположение под шпинделем имеет важное значение.
На винтовых машинах он использует осевые компенсационные наконечники Rego-Fix для микронарезания. J.I. Компания Morris (Southbridge, Mass.) Является крупным производителем миниатюрных винтов и поставщиком кранов и манометров. Манометры компании колеблются от 000-160 до более крупных размеров, а его краны включают в себя заглушки, дна, конуса и пистолеты. Некоторые из них - инструменты с тремя флейтами, а другие - с двумя флейтами. Краны начинаются с 0,3 мм и состоят из всей серии UNM. Размеры ниже 1 мм являются двухгранными. Morris является одним из немногих поставщиков, у которых есть датчики для этих потоков. Alouette Tool Co. (Fairport, N.Y.) также предоставляет краны, кнопки, инструменты для резьбы и измерительные приборы. Миниатюрные свинцовые винт-гусеницы Свинцово-винтоукладчики могут легко изготавливать некоторые из крупных микроразмеров, но мало, если таковые предусмотрены для небольших размеров. Самые чувствительные датчики имеют регулируемые регуляторы ограничения крутящего момента, которые автоматически меняют шпиндель, очищают чипы, а затем возобновляют нажатие на заданные глубины.Самый маленький ведущий винт от многих поставщиков относится к диапазону 0-80 TPI, но Milman T-700-3 был предназначен для использования всех размеров UNM. T-700-1 был разработан для резьб 80-200 TPI. Milman Engineering (Rochester, Wash.) Больше не производит эти машины из-за отсутствия спроса, но компания поставляет запасные части для 500 используемых машин. Сегодняшний Milman LT-250 может производить потоки 0-90.
Винты Turning Micro обычно изготавливаются на автоматических винтовых станках. Нити могут быть разрезаны с помощью инструментов V-образной выемки, таких как обычные резьбы, с резьбонарезными станками (дискообразными держателями с тремя или более мини-точками резания), с резьбовыми зажимами или с резьбонакатным инструментом. Клиенты могут изготавливать собственные швейцарские автоматические фрезы для нарезки или покупки у производителей инструментов. Sandvik's Kevin Wilson (Kansas City, Mo.) отмечает, что CoroCutXS обеспечивает резьбовой инструмент с шагом 0,2 мм (127 нитей / дюймов) для швейцарских машин. Они используются ежедневно в стали некоторыми поставщиками автомобилей. WhizCut (Little Rock, Ark.) Также производит карбидные вставки для резьбы 1,0 мм (0,25-мм смолы). Для этих машин доступны резьбонарезные машины как в полной, так и в шахматном порядке (наполовину резьбовые). Поиск нарезчиков потоков в размерах UNM является проблемой, но J.I. Morris предлагает 0,8-UNM и более крупные инструменты для земляных работ HSS. В твердых материалах до изнашивания измельчители могут производить только 150-200 частей.
В твердых материалах они могут производить 300 частей для каждого штампа и дешевле, чем охотники. Однако эти простые инструменты создают очевидные заусенцы и оставляют острые гребни. Батарейки доступны в 1 мм и более. Резьбовая прокатка Резьбовая прокатка, которая холодно образует нить, обеспечивает лучший внешний вид резьбы, допуск и значительно более длительный срок службы инструмента, чем резаки. Он имеет ряд преимуществ перед резкой резьбы: гребни резьбы круглые, а не острые. На нитях не образуются рыхлые заусенцы. Поверхность на резьбе очень хорошая. Полученная форма резьбы отлично.
Скорость подачи может быть вдвое больше, чем для процессов резания. Для многих приложений срок службы инструмента будет составлять не менее 1000 частей на инструмент, а стоимость одного инструмента будет меньше, чем у матриц. Холодноотвержденные нити сильнее, чем срезанные нити. Формирующие силы могут быть значительно ниже, чем при резке.
Диаметр резьбовой резьбы очень важен для правильной проката. Увеличение диаметра заготовки на 2,4 мкм (0,0001 дюйма) увеличивает размер резьбы на 10,1 мкм (0,0004 дюйма). Как форма, так и размер резьбы могут варьироваться путем изменения размера заготовки и скорости шпинделя и путем регулировки рулонов резьбы. Важно начинать с пустого слайдера, а затем настраивать его наружу до тех пор, пока не будет достигнута полная форма нити. Немного большие заготовки резьбы будут трескаться или обрезать нитки. Резьбовая прокатка будет выталкивать материал, расширяя конец детали, что может потребовать изменения спецификаций резьбы или последующей операции окончательной отделки. Поскольку прокат растягивает материал, конечная резьба на длинных нитях может не соответствовать требуемому интервалу шага. Г-н Будро из Tabco использует швейные нитки Habegger из Швейцарии в своих винтовых машинах для прокатки резьбы. Они доступны от Alouette Tool Co. в регулируемых размерах от 0,6 мм и более.
Имеются нерегулируемые резьбовые штампы с 0,35 мм и более. Antrin Miniature Specialties (Фоллбрук, Калифорния) - это винторезный цех, специализирующийся на миниатюрных деталях. Энн Одерматт, В.П. и президент Оскар Ломели используют резьбовую прокатку для производства ниток размером 0,4 UNM как из нержавеющей стали 303, так и из A286. Хотя винты являются распространенными аэрокосмическими и электронными продуктами для компании, они также прорезали концы проводов длиной от 6 до 6 футов для использования в медицинских целях.
Шлифовальный станок Джеймс Восмик, президент Drake Manufacturing Services Co. (Уоррен, Огайо), говорит, что его компания GS TEM-Mini измельчитель способен производить M0.5 × 0.125 (203 tpi) на закаленной высокоскоростной стали для изготовления формовочных кранов. Эти и другие краны M3 и меньше используются для потребительской электроники, такой как задняя панель iPad от Apple, в нескольких материалах, включая нержавеющую сталь. Он отмечает, что пользователи требуют от него разработки программного обеспечения, которое вмещает нестандартный рельеф на формующие отводы. Таким образом, Дрейк разработал программную программу с ЧПУ, которая позволяет пользователям нарисовать любую конфигурацию облегчения потоков, в которой они нуждаются, а затем переводит этот файл dxf в элементы управления машиной для создания этой формы на кране. Некоторые из этих пользователей имеют собственные формы, и каждый хочет получить другую форму, которая, по их мнению, дает долговременную жизнь для форматирования в определенном приложении. Электрохимическая шлифовка нитей Нил Эшбог (Neil Ashbaugh), старший специалист по маркетинговой поддержке Oberg Industries (Freeport, Pa.), Отмечает, что его компания электрохимически измельчает, чтобы получить гладкие, абсолютно безрезьбовые нити на таких изделиях, как винты нитинола 1 мм с 101 резьбой на дюйм. Компания приобрела и улучшила процесс ЭКГ, который он называет MDP (процесс молекулярной декомпозиции).
По словам г-на Эшбога, коммерческие машины не предлагают тонких деталей Oberg, поэтому они проектируют и строят свои собственные машины, разрабатывают свои собственные алгоритмы для источников питания, разрабатывают и производят собственные колеса и адаптируют свои биодеградируемые электролиты. Эта настройка дает компании гибкость при выборе решений и колес как агрессивных или мягких по мере необходимости для каждого конкретного приложения. ANCA Inc. (Wixom, Mich.) Является коммерческим поставщиком машин ЭКГ, которые могут производить микропотоки. Измельчитель Anca TapX используется для изготовления промышленных кранов и специальных медицинских кранов. Проверка микроволокон.
Измерение микропотоков имеет множество потенциальных проблем, и пользователям, возможно, потребуется написать собственные стандарты приема для этих микропоток. Существует также множество причин, по которым пользователи должны проверять манометры, краны и приобретенные винты, чтобы убедиться, что они соответствуют их определенным стандартам: стандарты приемки не существуют для некоторых размеров.
