Doppelseitige Präzisionsschleifmaschine für SiC-Saphir-Si-Wafer
Detailliertes Diagramm
Einführung in doppelseitige Präzisionsschleifmaschinen
Die doppelseitige Präzisionsschleifanlage ist eine hochentwickelte Werkzeugmaschine zur synchronen Bearbeitung beider Werkstückoberflächen. Durch das gleichzeitige Schleifen der Ober- und Unterseite erzielt sie höchste Ebenheit und Oberflächenglätte. Diese Technologie eignet sich für ein breites Materialspektrum, darunter Metalle (Edelstahl, Titan, Aluminiumlegierungen), Nichtmetalle (technische Keramik, optisches Glas) und technische Kunststoffe. Dank der Bearbeitung beider Flächen erreicht das System eine exzellente Parallelität (≤ 0,002 mm) und eine extrem feine Oberflächenrauheit (Ra ≤ 0,1 μm) und ist somit unverzichtbar in der Automobilindustrie, der Mikroelektronik, der Präzisionslagerfertigung, der Luft- und Raumfahrt sowie der optischen Fertigung.
Im Vergleich zu einseitigen Schleifmaschinen bietet dieses Doppelflächen-System einen höheren Durchsatz und geringere Rüstfehler, da die Spanngenauigkeit durch den simultanen Bearbeitungsprozess gewährleistet wird. In Kombination mit automatisierten Modulen wie robotergestütztem Be- und Entladen, Kraftregelung im geschlossenen Regelkreis und Online-Maßprüfung lässt sich die Anlage nahtlos in intelligente Fabriken und großflächige Produktionsumgebungen integrieren.
Technische Daten – Doppelseitige Präzisionsschleifanlage
| Artikel | Spezifikation | Artikel | Spezifikation |
|---|---|---|---|
| Schleifplattengröße | φ700 × 50 mm | Maximaler Druck | 1000 kgf |
| Trägerabmessung | φ238 mm | Geschwindigkeit der oberen Platte | ≤160 U/min |
| Netzbetreibernummer | 6 | Niedrigere Plattengeschwindigkeit | ≤160 U/min |
| Werkstückdicke | ≤75 mm | Drehung des Sonnenrades | ≤85 U/min |
| Werkstückdurchmesser | ≤φ180 mm | Schwingarmwinkel | 55° |
| Zylinderhub | 150 mm | Nennleistung | 18,75 kW |
| Produktivität (φ50 mm) | 42 Stück | Stromkabel | 3×16+2×10 mm² |
| Produktivität (φ100 mm) | 12 Stück | Luftbedarf | ≥0,4 MPa |
| Maschinen-Fußabdruck | 2200 × 2160 × 2600 mm | Nettogewicht | 6000 kg |
So funktioniert die Maschine
1. Doppelradverarbeitung
Zwei gegenüberliegende Schleifscheiben (Diamant oder CBN) rotieren in entgegengesetzte Richtungen und üben einen gleichmäßigen Druck auf das in Planetenträgern gehaltene Werkstück aus. Diese Doppelwirkung ermöglicht einen schnellen Materialabtrag mit hervorragender Parallelität.
2. Positionierung und Steuerung
Präzisionskugelgewindetriebe, Servomotoren und Linearführungen gewährleisten eine Positioniergenauigkeit von ±0,001 mm. Integrierte Laser- oder optische Messgeräte erfassen die Dicke in Echtzeit und ermöglichen so eine automatische Kompensation.
3. Kühlung und Filtration
Ein Hochdruck-Flüssigkeitssystem minimiert thermische Verformungen und entfernt Ablagerungen effizient. Das Kühlmittel wird durch mehrstufige Magnet- und Zentrifugalfiltration rezirkuliert, was die Lebensdauer der Schleifscheiben verlängert und die Prozessqualität stabilisiert.
4. Intelligente Steuerungsplattform
Ausgestattet mit Siemens/Mitsubishi-SPSen und einem Touchscreen-HMI ermöglicht das Steuerungssystem die Rezepturspeicherung, die Echtzeit-Prozessüberwachung und die Fehlerdiagnose. Adaptive Algorithmen regeln Druck, Drehzahl und Vorschubgeschwindigkeit intelligent in Abhängigkeit von der Materialhärte.
Anwendungsbereiche der doppelseitigen Präzisionsschleifmaschine
Automobilherstellung
Bearbeitung von Kurbelwellenenden, Kolbenringen und Getrieberädern mit einer Parallelität von ≤0,005 mm und einer Oberflächenrauheit Ra ≤0,2 μm.
Halbleiter & Elektronik
Dünnung von Siliziumwafern für fortschrittliche 3D-IC-Gehäuse; geschliffene Keramiksubstrate mit einer Maßtoleranz von ±0,001 mm.
Präzisionstechnik
Bearbeitung von Hydraulikkomponenten, Lagerelementen und Ausgleichsscheiben, bei denen Toleranzen ≤0,002 mm erforderlich sind.
Optische Komponenten
Oberflächenbearbeitung von Smartphone-Deckgläsern (Ra ≤0,05 μm), Saphir-Linsenrohlingen und optischen Substraten mit minimaler innerer Spannung.
Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt
Bearbeitung von Turbinenzapfen aus Superlegierungen, keramischen Isolierkomponenten und leichten Strukturbauteilen für Satelliten.
Hauptvorteile der doppelseitigen Präzisionsschleifmaschine
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Starre Konstruktion
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Der robuste Gusseisenrahmen mit Spannungsarmglühung sorgt für geringe Vibrationen und langfristige Stabilität.
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Präzisionslager und hochsteife Kugelgewindetriebe erreichen eine Wiederholgenauigkeit innerhalb von0,003 mm.
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Intelligente Benutzerschnittstelle
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Schnelle SPS-Reaktion (<1 ms).
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Mehrsprachige HMI unterstützt Rezeptverwaltung und digitale Prozessvisualisierung.
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Flexibel und erweiterbar
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Die modulare Kompatibilität mit Roboterarmen und Fördersystemen ermöglicht den unbemannten Betrieb.
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Akzeptiert verschiedene Radbindungen (Harz, Diamant, CBN) zur Bearbeitung von Metallen, Keramiken oder Verbundwerkstoffen.
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Ultrapräzisionsfähigkeit
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Die Druckregelung im geschlossenen Regelkreis gewährleistet±1% Genauigkeit.
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Spezielle Werkzeuge ermöglichen die Bearbeitung von Sonderbauteilen, wie z. B. Turbinenfüßen und Präzisionsdichtungsteilen.
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Häufig gestellte Fragen – Doppelseitige Präzisionsschleifmaschine
Frage 1: Welche Materialien kann die doppelseitige Präzisionsschleifmaschine bearbeiten?
A1: Die doppelseitige Präzisionsschleifmaschine eignet sich für die Bearbeitung einer Vielzahl von Materialien, darunter Metalle (Edelstahl, Titan, Aluminiumlegierungen), Keramik, technische Kunststoffe und optisches Glas. Je nach Werkstückmaterial können spezielle Schleifscheiben (Diamant, CBN oder kunstharzgebunden) ausgewählt werden.
Frage 2: Welches Präzisionsniveau weist die doppelseitige Präzisionsschleifmaschine auf?
A2: Die Maschine erreicht eine Parallelität von ≤0,002 mm und eine Oberflächenrauheit von Ra ≤0,1 μm. Die Positioniergenauigkeit wird dank servogetriebener Kugelgewindetriebe und integrierter Messsysteme innerhalb von ±0,001 mm gehalten.
Frage 3: Wie verbessert die doppelseitige Präzisionsschleifmaschine die Produktivität im Vergleich zu einseitigen Schleifmaschinen?
A3: Im Gegensatz zu einseitigen Maschinen schleift die doppelseitige Präzisionsschleifmaschine beide Seiten des Werkstücks gleichzeitig. Dies reduziert die Zykluszeit, minimiert Spannfehler und steigert den Durchsatz deutlich – ideal für die Massenproduktion.
Frage 4: Kann die doppelseitige Präzisionsschleifmaschine in automatisierte Produktionssysteme integriert werden?
A4: Ja. Die Maschine ist mit modularen Automatisierungsoptionen ausgestattet, wie z. B. robotergestütztem Be- und Entladen, geschlossener Druckregelung und Inline-Dickenmessung, wodurch sie vollständig mit Smart-Factory-Umgebungen kompatibel ist.
Über uns
XKH ist spezialisiert auf die Entwicklung, Produktion und den Vertrieb von Spezialglas und neuen Kristallmaterialien. Unsere Produkte finden Anwendung in der Optoelektronik, der Unterhaltungselektronik und im Militärbereich. Wir bieten optische Saphirkomponenten, Objektivabdeckungen für Mobiltelefone, Keramik, LT, Siliziumkarbid (SiC), Quarz und Halbleiterkristallwafer an. Dank unserer Expertise und modernster Ausrüstung zeichnen wir uns durch die Fertigung von Sonderanfertigungen aus und streben die Position eines führenden Hightech-Unternehmens für optoelektronische Materialien an.
