半导体产业是未来准备一个完全自动化的Levicron´s新(U) ASD-H20A电机主轴

总裁AZoM博士说拉尔夫杜邦Levicron的潜在新(U) ASD-H20A电机主轴为半导体行业。

图片来源:Levicron

Levicron专业生产高速超精密电机轴数控加工的解决方案。其主要焦点一直在光学制造和精密组件,Levicron现在已经接近完成开发工作新全自动高速精密主轴给半导体产业未来的一个工具。

直到现在消费者决定产量,在半导体行业,自动化已成为推动力量,对半导体产品的生产同比增长100%已经被预测。

看着其他行业和全球趋势完全自动化和控制生产表明传感器、数据存储和数据处理已成为一个非常重要的目标。除了行业4.0的全球趋势,物联网(物联网)也涵盖了工业和国内的应用程序。数以百计的传感器信号,通过类型处理控制系统,对于自主汽车是必要的。但简单的灯光、加热或冰箱已经在一个高水平的自动化。

图1所示。预测半导体发展派生的数据生成

图片来源:应用材料亚博网站下载

与电子和光电组件变得越来越小,更综合和分组电子(“电子包装”)正变得至关重要,这从根本上改变机床的要求。用光纤取代铜的解决方案,光电组件现在高度依赖精度和表面光洁度。因此,自动化加工解决方案,小工具的主轴速度更高,热不变性和改善动态必须伴随着减少加工公差和更好的表面光洁度。

为什么半导体产业列为重要的现状吗?

半导体产品,如手机、电脑或电子产品,如智能照明,迄今为止被消费者驱动的。不仅生产方面看到一个巨大的等级的自动化,而且国内的卷帘、灯光、冰箱和汽车。越来越多的电子元件组合到不可或缺的组件(包装)要求多阶段生产过程,精度有所改善。

所有上述方面都由自动化而不是消费者,从而导致增加预测半导体生产100%直到2026年。

图2。预测收入股份工业部门

图片来源:应用材料亚博网站下载

电子零件也变得越来越小,更小的公差。这些机器不仅功能全面的自动化系统,需要更高的主轴速度较小的工具,更好的动力——包括主轴动力学——和更复杂的热稳定性保持加工公差内。目前的手机是如何巨大的这个行业是一个很好的例子。主要手机制造商估计大约20绪。手机的一个模型。生产他们需要大约15.000数控、机械工具,加上一个安装区域,工具、足够的电源和其他配件。

数控机床的类型不仅是目前正在使用超出其生产率和精度限制但也几乎达到了它的生命周期的结束。因此,机器类型变化似乎迫在眉睫。

请描述发展的起点,为什么技术从Levicron和新主轴的解决方案会有所不同吗?

精度、速度和数控功能,如自动夹紧工具,是我们所有的主轴产品的主要特征。我们的专利空气静压轴承系统不仅允许更高的速度和其他空气轴承主轴一样,但它也给超低运动中的错误,从而使光学模具的加工和组件。我们总是超出了限制,所有人都相信是一成不变的。

图3。超精密结合速度

图片来源:Levicron

有了我们的技术,这只是一小步识别解决方案帮助半导体产业生产率,准确性和热/动态稳定性。

与我们spring-lessHSK SLH-x夹紧系统大小HSK-E20和更快的主轴的速度高达120.000 rpm和150.000 rpm,我们涵盖自动化和生产力。非接触式轴承系统不仅提供了高速和无限的S1时代,但它也使100%穿上免费操作甚至在最高速度。

通过转移对称的主轴设计和其他非常成功的薄膜液体冷却主轴模型,像我们一样ASD-H25 /例如,我们还添加动态和热稳定性方程。一切我认为强制性的下一代的CNC加工中心。

这是什么轴模型,它的主要特点是什么?

图4。ASD-H20A——高速半导体路由150.000 rpm和HSK-E20

图片来源:Levicron

(U) ASD120H20A和(U) ASD150H20A,“自闭症”代表“Air-Static-DC”,“120”或“150”名义速度1.000 rpm,和“净水”自动工具夹紧HSK-20接口。“(U)”意味着这个主轴模型还可以与我们的高压空气静压轴承系统,给了大约三倍比标准模型更高的负载能力。

从它的名字,你可以得到它的主要特性,但还有更多。加速到150.000 rpm HSK-E20工具是新的和优于最快的主轴转速66%可用的工具系统。空气静压轴承系统不仅使这些速度,而且还提供了一个穿上免费操作和无限S1-time客户可以使用主轴在高速无限时间。滚动轴承主轴另一方面必须停止在某一时刻轴承冷却和re-greased。那就是说,这也意味着热行为不仅是更好的,但是常数,所以因此机器温度稳定性。底线是,机器变得更有生产力和稳定,同时减少停机时间。

图5。SLH-x、超小型HSK夹紧轴单位——大事情小开端

图片来源:Levicron

不仅是轴承系统必不可少的在这种情况下,但大多数spindle-integrated工具夹紧系统与接口HSK-E20也仅限于90.000 rpm。早在2017年,我们发展我们的非常成功HSK夹紧单元“SLH-x”不要使用弹簧收缩,夹一个工具,因此更轻,短,服务友好,给更高的速度和更好的轴动力学。

我们特别发达SLH-x大小HSK-E20在我们使用(U) ASD-H20模型和特征工具夹监视一个闭环自动和快速工具改变使用气动活塞轴内包。

与我们所有的轴模型,这也包括了一个不对称的设计来补偿温度变化以及我们明晰薄膜液体冷却。这不仅给出色的温度控制,但它也将剩下的机器从主轴内部的热源。

工具结合self-compensating设计,轴向位移引起的离心负荷由轴向elimanted工具位移引起的温度增加,轴向轴从寒冷的条件和停滞增长最大。速度和加热通过低于1微米。的主轴浸泡时间没有´t任何轴向轴增长了不到3分钟。其他空气轴承主轴需要45分钟稳定,和用户的滚柱轴承主轴必须战斗不一致的轴向轴生长超过40微米。

图6。轴向轴的增长,从冷/停滞到120.000转/热透

图片来源:Levicron

不仅热稳定性和快速响应客户可以期待。轴承我们的专利技术使刚度值高于其他气体轴承的设计。结合严格的优化最佳轴动态客户可以动态工具1微米以下的跳动和振动水平很低。没有轴承和轴临界频率的速度游骑兵UASD-H20A甚至完美的主轴工具直径小于50微米的喜欢只是打破运行时通过共振。

图7。动态工具摆< 1微米和主轴振动

图片来源:Levicron

多远的路你发展和削减第一轴什么时候安排测试在客户机器吗?

进行动态测试,我们是测试SLH-20夹紧系统并行。目前最大的问题是供应的组件,如连接器连接器别针或电缆所需的传感器和电机。

我们正在接近使主轴和夹紧在一起最后的测试。除了动力学,耐力和性能测试,我们将长期工具改变循环测试以及压力测试电机。作为已经有加工试验计划,我们必须完成这项工作为飞行员批2022年8月。

图8。ASD-H20A(前视图)——准备好未来的半导体产业

图片来源:Levicron

这个轴其他行业将受益于什么?

有相当多的行业将受益于这主轴。最接近半导体产业是光电子学领域。光学数据传输现在取代含铜的解决方案,要求形状控制和表面光洁度要求很高。这包括,例如,连接器或光学耦合器。

瑞士钟表业在另一边更感兴趣的是一个小Levicron解决方案,多年来一直询问这样一个主轴。现在我们可能回答他们的询问。

其他行业和部分加工,将受益于一个更快的精密主轴自动HSK-E20界面包括:

• 精密模具
• 光学模具
• 微流体
• 死的货币
• 手表行业

图9。行业得益于新主轴的解决方案

图片来源:Levicron

在Levciron其他解决方案正在开发什么?

Levicron正在相当多的新发展。例如,我们正在开发一种精密高速主轴用超声振动系统。机器脆性材料如陶瓷或碳化钨,超声波振动亚博网站下载的工具提示通常提供一个显著延长刀具寿命比传统加工。

解决方案已经在市场上可用于结合超声波振子的工具er。这不仅使工具持有人非常重,影响主轴动力学,但它也为这些工具持有人需要大量投资。然而,Levicron找到了一个解决方案,我们可以把主轴轴内的超声波传感器,不仅在更好的主轴动力学允许更高的速度,但它也允许用户使用标准的HSK (HSK-E32)工具持有人而非重cost-intensive的综合传感器系统。我们希望被Q3/2023这种产品在市场上。

我们成功的work-holding主轴ASD-Px被越来越多的用于磨削。虽然已经可以用手册HSK-C63工具界面。我们决定创建一个重型的版本,包括我们的高压空气静压轴承技术,更强的发动机和自动HSK63工具夹紧系统,我们开发了SLH-x大小HSK-E63。磨不会是唯一的应用程序。它也可以实现超精密鼓转动。非常昂贵和重型oil-hydrostatic电机主轴目前使用,我们呢ASD-H63将为较小的隆隆鼓声车床是一个性价比不错的备用方案。

图10。在发展- UASD-H63,超精密磨削主轴

图片来源:Levicron

正如前面提到的,我们的积分和spring-lessHSK SLH-x夹紧系统为我们的主轴产品不仅广泛应用。虽然目前HSK大小25日32和40,我们即将完成工作大小20和63年我们将很快大小50。

在内部我们也取得了巨大的进步ShakesBear分析仪。什么开始作为一个集合的内部主轴测试软件部分现在已经成长为一个完整的主轴和机械动力学分析套件,包括主轴误差分析,动态跳动,共振地图或FFT的工具。我们设法完全自动化主轴测试软件也控制主轴和能够获得值相电流、电压、功率损耗,或温度生成完全自动化的报告。原始数据可以存储在数据库中。结合正确的硬件我们提供这些系统与所有其他机器主轴制造商和建筑商主轴制造商的经验我们自己。

图11。ShakesBear系统——全自动主轴误差和动态分析

图片来源:Levicron

关于博士拉尔夫杜邦

二十年多来,拉尔夫推动了非接触式轴承系统像空气轴承以及精密工程和机械加工。来自高速钻井纺锤波和离心式压缩机的背景,他创立了Levicron早在2010年,取得了他的精密机械加工和高速主轴系统的诱惑。拉尔夫持有从你凯泽斯劳滕工业工程学位。他以前曾为空气轴承有限公司,涡轮AG) Fischer-Precise AG)和凯泽斯劳滕大学。

这些信息已经采购,审核并改编自Levicron GmbH是一家提供的材料。亚博网站下载

在这个来源的更多信息,请访问Levicron GmbH是一家。