Od telefonów komórkowych po implanty medyczne, we wszystkich dziedzinach dąży się do jak największej miniaturyzacji produktów, przy jednoczesnym zapewnieniu ich jak największej funkcjonalności. Oczywiście kurczą się także części z jakich składają się te urządzenia. Całkiem oczywistym wydaje się, że wyprodukowanie tak małych elementów jest niemożliwym przy zastosowaniu obrabiarek zaprojektowanych z myślą o, powiedzmy, obróbce bloków silników. Produkcja niewielkich, specjalistycznych elementów to także coś więcej, niż tylko zakup mikroobrabiarki i jej załączenie. Już szybkie spojrzenie na trzy mikroobrabiarki różnych marek odkrywa duże różnice pomiędzy nimi. Na przykład ich waga zmienia się od 180 kg do 5 ton, przy czym ta najcięższa obrabiarka oferuje najmniejszy zakres pracy w osiach X-Y-Z. Rozmowa z konstruktorami tych maszyn, rozjaśniła nam wiele zagadnień, jakie musieli oni wziąć pod uwagę, by spełnić określone oczekiwania, i jak najlepiej dopasować swoje obrabiarki do danej aplikacji, a także odkryła przed nami niektóre z wyzwań, z jakimi musi borykać się obróbka niewielkich elementów.

Wiele korzyści, niewielkie rozmiary.

    Michael Ogilvy jest wiceprezesem działu sprzedaży i marketingu intelitek Inc. z Manchesteru, firmy powstałej w wyniku fuzji Eshed Robotec i Light Machines Inc., producenta pierwszych obrabiarek CNC serii benchtop.
    Sztandarowym i chyba najlepszym produktem firmy jest obrabiarka pionowe centum obróbkowe Benchman MX, ze stołem o wymiarach 483x152mm i zakresem pracy w osiach X-Y-Z odpowiednio 305x178x241mm, wadze 180 kg i obszarze zajmowanym 1,2x0,9m.

Jednym z głównych zastosowań Benchman’a MX VMC intelitek’a jest błyskawiczne wykonywanie prototypów, obróbka grafitowych elektrod od obrabiarek EDM i produkcja małych, elementów wysokiej precyzji. W zależności od obrabiarki i konfiguracji jej wrzeciona, możemy używać  do obróbki narzędzi o średnicach od 0.025 mm do 50 mm.

    Zapotrzebowanie na obrabiarki tej firmy jednak nie miało nic wspólnego z zapotrzebowaniem na coraz mniejsze podzespoły. Ogivly winą za to obarczył z góry przyjęty w branży sposób postrzegania mikroobrabiarek. „Staraliśmy się każdą sprzedaż, a także późniejszą pracę urządzenia, jak najwięcej konsultować z klientem, udzielaliśmy niezbędnego przeszkolenia, ale doszliśmy i tak do wniosku, że warsztaty dopóki nie będą miały zapotrzebowania na mikroczęści liczonego w tonach, dopóty nie będą patrzeć na mikroobrabiarki, jako na urządzenia niezbędne”, skwitował.

    Jakkolwiek, mikroobrabiarki mogą znaleźć także inne zastosowanie, choćby w szybkim wykonywaniu prototypów. Według Oglivy, to własnie popularność takiego zastosowania rośnie z każdym dniem coraz bardziej. Mimo, że do użytku powszechnego zaczęły już wchodzić takie metody tworzenia prototypów jak choćby drukowanie 3-D, ciągle znajdujemy tu szerokie pole do popisu dla obróbki mikromaszynowej. Jak twierdzi Ogilvy: „Tak naprawdę wszystko zależy od kształtu danego elementu”. Zaznaczył przy tym, że jeszcze kilka lat temu większość elementów była wytwarzana na 2 lub 2½-osiowych obrabiarkach, podczas gdy dziś coraz większa złożoność powierzchni produktów, wymaga użycia obrabiarek 3- lub więcej osiowych. Przyznał jednak, że nowe metody szybkiego wykonywania prototypów (drukowanie 3-D) umożliwiają realizację całkowicie nietuzinkowych pomysłów, jak choćby umieszczenie kuli wewnątrz innej kuli. Dzięki tej metodzie, „Możesz stworzyć taki element w ciągu kilku godzin, ale nie uzyskałbyś tego nigdy za pomocą obrabiarki”, dodał.

Moneta ta wykonana została na Benchman’ie MX VMC z frezem o średnicy 0.001” (0.0254mm) w ośmiominutowym cyklu.

    Innym dość popularnym zastosowaniem obrabiarek z serii benchtop intelitek’a jest obróbka elektrod do drążarek elektroiskrowych (EDM). W tym celu stosuje się wysokoobrotową obróbkę elementów grafitowych, przy zachowaniu bardzo małych tolerancji. Grafit jest dość łatwy w obróbce, ale za to wysoce ścierne.

    Trzecim z kolei ważnym zastosowaniem obrabiarek kompaktowych jest masowa produkcja małych części. Jak poinformował nas Ogilvy, producenci sprzętu optycznego, w produkcji elastycznych implantów soczewkowych wszczepianych daleko- lub krótkowidzom,  korzystają z całych zespołów obrabiarek  Implanty są wykonywane z dokładnością do 0.00508mm. Także producenci turbin wykorzystują obrabiarki Benchman ze stołami 4-osiowymi, do cięcia ceramiki surowej i wypalanej.    Ponieważ obrabiarki te są małymi urządzeniami, warsztaty często sceptycznie podchodzą do ich możliwości – sztywności, parametrów związanych kontrolą drgań i wykańczaniem elementów. Przyjął się tradycyjny pogląd dotyczący jakości obrabiarek, tzn. czym cięższa, tym lepsza. Jak jednakże twierdzi Ogilvy, zaawansowane technologicznie materiały użyte do konstrukcji tych maszyn, a także najnowocześniejsze techniki napędowe i sposoby prowadzenia narzędzia rozwiązują ten problem. Dla przykładu, podstawa i kolumna obrabiarki Benchman wykonane są z odlewu z opatentowanego kompozytu granitu i kopolimeru. Według Ogilvy’ego, materiał ten jest idealny do budowy szlifierek, dla których odpowiednia kontrola wibracji ma kluczowe znaczenie. Dodał przy tym, że kompozyt ten charakteryzuje się 8-krotnie większym tłumieniem drgań niż tradycyjne żeliwo, dzięki czemu mniejsze obrabiarki mają znacznie lepszą charakterystykę pracy – w znaczeniu tłumienności drgań i stabilności – w porównaniu ze znacznie cięższymi obrabiarkami. Powiedział także, że obrabiarki benchtop maja takie same liniowe prowadnice, śruby z nakrętkami kulowymi i inne technologie wysoceprecyzyjnego pozycjonowania, jakie możemy znaleźć w większych urządzeniach.
    Jakiekolwiek wątpliwości związane z możliwością zastosowania obrabiarki do danego zadania, mogą być wyjaśnione przez kadrę inżynierską intelitek’a, która postara się znaleźć najlepsze rozwiązanie. Opcję, jakie oferuje intelitek mogą być ze sobą łączone, w ten sposób otrzymujemy ponad 1000 różnych konfiguracji obrabiarki. Ogilvy powiedział nam, że lista dostępnych opcji obejmuje: „tak mało znaczące rzeczy, jak oświetlenie, obudowę, czy długie sanie poprzeczne,”, ale znajdziemy tam też tak znaczące rzeczy, jak chociażby ogromy zakres wyboru wrzecion. „Oferujemy wrzeciona od prędkości 5 000 obr./min. wzwyż, przy czym np. dla prędkości 50 000 obr./min mamy aż pięć różnych wariantów wykonania”.
    Inne opcje obejmują automatyczną zmieniarkę narzędzia, układy oczujnikowania narzędzia, sposób doprowadzania chłodziwa (zalewanie lub spryskiwanie) i obudowy umożliwiające frezowanie grafitu. “W momencie projektowania obrabiarki, inżynierowie firmy ściśle współpracuja ze specjalnym systemem księgowania, który gwarantuje, że obrabiarki zostaną wykonane zgodnie ze specyfikacją i wymaganiami klienta.”
   
Niewielkie Elementy na Dużym Stole

    Termin “mikroobróbka” często kojarzony jest z submikronową precyzją. Dr Walter Schnecker, prezes Datron Dynamics Inc. w Milford twierdzi, że nie wszystkie małe elementy musza być wytwarzane z super-małymi tolerancjami. „Tak naprawdę wiele przemysłowych zastosowań nie wymaga by te mikroczęści były obrabiane z mikronowa precyzją".
    Kluczową, wyróżniającą spośród innych cechą, jednej z najbardziej zaawansowanych obrabiarek Datron Dynamic – Velociraptor’a, jest stół o wymiarach 762x508 mm. Jak powiedział Schnecker: “Mikroobróbka na dużym stole może nieść ze sobą wiele korzyści, duży stół pozwala na umieszczanie całych zespołów złożonych z wielu elementów i ich obróbkę bez jakiegoś specjalnego nadzoru.”    Opisał przy tym przypadek pewnego producenta z Tennessee, który odzyskał klientelę straconą na rzecz Dalekiego Wschodu. Wykonane przez niego zlecenie polegało na wycinaniu uchwytów noży z blach aluminiowych o wymiarach 914x601x3.2 mm, a także wierceniu i gwintowaniu otworów, frezowaniu kieszeni i fazowaniu krawędzi w 124 połówkach tych uchwytów. Przyjęte w tym wypadku tolerancję wynosiły 0.00254 mm, jeżeli chodzi o detale i 0.0127, dla rozstawu otworów. Czas całego cyklu dla pojedynczej blachy wynosił ok. 3 godzin. W tym okresie obrabiarka pracowała zupełnie bez nadzoru operatora. Cały proces wykonywany był na trzech zmianach przez 5½ dnia w tygodniu.

Te zastosowanie pionowego centrum obróbkowego firmy Datron Dynamice obejmowało wycinanie uchwytów noży z blach aluminiowych o wymiarach 914x601x3.2 mm, a także wiercenie i gwintowanie otworów, frezowanie kieszeni i fazowanie krawędzi w 124 połówkach tych uchwytów. Na tym zdjęciu możemy zaobserwować sposób łączenia mikrotoczeniu i mikroobróbki na jednym dużym stole, umożliwiającym mocowanie i beznadzorową obróbkę wielu elementów.

    „Nie jest to, aż tak błyskotliwa, chirurgiczna praca, jak w wypadku mikrootworów w silnikach odrzutowych,”, stwierdził Schnecker, „ale obróbka prawie zupełnie bez nadzoru, to jedna z większych zalet mikroobróbki w środowisku przemysłowym."
    Według Schnecker’a, najważniejszym zagadnieniem obróbki mikromaszynowej jest odpowiednie obchodzenie się z naprawdę malutkimi narzędziami, jakie są konieczne do obróbki mikroelementów. “Rozmiar wióra i inne, mogłoby się wydawać poboczne rzeczy, mają tu większe znaczenie, narzędzia są znacznie bardziej podatne na uszkodzenia i zniekształcenia. Bardzo dużo zależy od prędkości obrotowej. Im wyższe obroty, tym mniejsze prawdopodobieństwo uszkodzenia narzędzia.” Schnecker przypomniał, że obrabiarki Datron’a mają moc rzędu 2,2 kW i pracują przy prędkościach 60 000 obr./min.. Wysoka moc zapewnia więc utrzymanie wysokich obrotów podczas cięcia
    Datron Dynamics produkuje także spory zakres narzędzi do mikroobróbki wysokoobrotowej, z odpowiednimi żłobkami ułatwiającymi usuwanie wiór. Schnecker uzupełnił: “Odpowiednie dobieranie prędkości obrotowej i wykorzystanie siły odśrodkowej sprawia, że usuwanie wiór przestało być aż takim problemem. Jeśli używasz frezu jednoostrzowego o średnicy 3 cali (76 mm), nawet nie zauważysz zatkania wiórami. Jeśli jednak używasz wiertło o średnicy 0,5 mm lub frez o średnicy 1 mm, może szybko dojść do zablokowania narzędzia wiórami. Im mniejsze narzędzie, tym szybciej należy te wióry usuwać”.
    Poza wyzwaniami, jakie aktualnie stawia obróbka małych elementów, Schnecker powiedział także, że “większość klientów kładzie olbrzymi nacisk na sposób mocowania obrabianego mikro-przedmiotu na stole”. Zauważył, że mniejsze siły cięcia wymagają w sumie umiarkowanej siły mocowania by można było zapewnić optymalną sztywność, ale samo mocowanie tak małych elementów staje się nie lada problemem. Ponieważ wielu klientów w produkcji stosuje blachy, Datron opracował próżniowy system mocowania nazwany Vacumate. Schnecker powiedział, że system ten znacznie ułatwia życie warsztatom “wystarczy po prostu położyć kawałek blachy akrylowej lub aluminiowej na stole, wyciąć wymagane elementy i wyłączyć system próżniowy by można było już gotowe elementy podnieść”.
    Specyficzny charakter obróbki małych elementów wymaga od konstruktorów obrabiarek wynajdywanie rozwiązań wykraczających poza ulepszanie samych narzędzi. Uzupełniając wątek nowych technik mocowania elementu do obróbki, warto wspomnieć także, o znacznie ułatwiającym pracę, zrobotyzowanym systemie Datrona. W typowych aplikacjach robot podnosi element przeznaczony do obróbki z tacy i przenosi go do chwytaków pneumatycznych na obrabiarce 4- i 5-osiowej, gdzie jest on pozycjonowany i następnie obrabiany. Po zakończeniu obróbki robot zabiera gotowy element z obrabiarki i kładzie go na tacy z innymi, wcześniej wykonanymi częściami.

Niewielkie Elementy, Jeszcze Mniejsze Tolerancje

    W wielu, krytycznych aplikacjach wymaga się by małe części były wykonane, z jak największą precyzją. Lee Richmond, kierownik rynku mikro firmy Makino, mającej swe placówki w Mason i Ohio, powiedział: „Jeśli mówimy o tworzeniu form lub matryc na odlewy precyzyjnych elementów medycznych, takich jak rozpuszczalne zszywki chirurgiczne, które są stosowane wewnątrz organizmu pacjentów, tolerancja ich wykonania musi być bardzo mała, oprócz tego mamy tu do czynienia z bardzo surowymi wymogami odnośnie wykonania i wykończenia samej powierzchni. Dodał przy tym, że Makino przyjęło uważać za mikroobróbkę, obróbkę elementów lub form, których zewnętrzna średnica jest równa lub mniejsza niż 10mm, lub które wymagają wykonania szczegółów o wymiarach 0.1mm lub mniejszych.

    Makino wychodząc naprzeciw tym wymaganiom opracowało centrum obróbki pionowej (VMC) Hyper2J. Zajmuje ono powierzchnię 1.8x2,4 m i waży 5 ton, przy tym posiada stół o wymiarach 305x203 mm i zasięg pracy w osiach X-Y-Z odpowiedni 203-152-152 mm. Według danych przedstawionych przez producenta, dysponujemy tu dokładnością pozycjonowania rzędu ±0.3 mikrona i powtarzalnością ±0.2 mikrona. Jak twierdzi Richmond, sposób obsługi (w przeważającej większości naciskanie odpowiednich przycisków) tych wysokoprecyzyjnych mikroobrabiarek, niewiele różni się od obsługi ich większych braci. Biorąc pod uwagę wydajność dzisiejszej technologii CNC, zaznaczył także, że obrabiarki te nie wymagają od swoich operatorów większych umiejętności niż standardowe obrabiarki 3-osiowe. „Zasadniczo wystarczy wgrać G- lub M-kod, a obrabiarka resztę zrobi już sama” - skwitował Richmond.

Centrum mikroobróbkowe Makino Hyper2J, posiada takie funkcje, jak wrzeciono z możliwością bezpośredniego mocowania, zaprojektowane po to by wyeliminować czynniki związane z uchwytami narzędziowymi i umożliwiające obrabiarce wytwarzanie precyzyjnych, małych elementów, takich jak przyrządy medyczne, optyczne i urządzenia półprzewodnikowe.

    Jednakże, nie mógł tu także nie nadmienić o prawdziwym wyzwaniu, jakim jest przygotowanie całego układu przed rozpoczęciem "przysciskologii”. Jednym z najważniejszych czynników jest środowisko pracy, w szczególności temperatura. Wraz ze wzrostem temperatury wrzeciona i samego elementu obrabianego, zmieniają się także ich wymiary. Zmiana ta uważana za pomijalną w obróbce w makroskali, tu staje się naprawdę istotną.    Według Richmond’a kluczem do sukcesu jest praca w stabilnym środowisku i eliminacja rozszerzania się wrzeciona. “Nie możesz tylko kompensować wpływu temperatury, przecież mówimy tu o dokładności co do mikrona lub nawet większej. Wszystkie te czynniki należy przewidzieć juz podczas konstruuowania maszyny. To jest często ten element, na który nie do końca zwracają i nie do końca go pojmują ludzie szukający mikroobrabiarki dla siebie.”
    Wśród cech Hyper2J, które mają minimalizować czynnik temperaturowy można wymienić automatyczny kontroler temperatury smaru, a także grafitową podstawę (przewodność cieplna grafitu to zaledwie 10-20% przewodności żeliwa), która znacznie redukuje wpływ temperatury otoczenia. W ekstremalnych wypadkach cała maszyna może być zamknięta w „komorze termicznej”, co daję całkowitą kontrolę nad środowiskiem pracy obrabiarki.
    Mikroelementy, wymagają precyzyjnych mikronarzędzi, praca z nimi też może być nie lada wyzwaniem. “Nie używasz tu narzędzi o średnicach 5 mm, używasz średnic 0.5 mm lub nawet 0.05 mm” mówi Richmond. “Jak, nawet nie mogąc zobaczyć noży, możesz wybrać odpowiednią długość narzędzia?.” Wiązka lasera standardowych instrumentów pomiarowych, także może okazać się grubsza niż samo narzędzie.. „Jak tu więc można mówić o dokładności?”, pyta Richmond.
    Firma Makino rozwiązała i ten problem. Jej najtęższe głowy opracowały hybrydowy automatyczny system pomiaru długości narzędzia. Jak sama nazwa wskazuje, system łączy dwie metody: określania pozycji narzędzia z submikronową dokładnością.    Najpierw, podczas postoju maszyny, ostrze narzędzia jest opuszczane na bardzo czuły czujnik nacisku, dzięki czemu w precyzyjny sposób określane jest położenie narzędzia. Później załączane jest wrzeciono, a pozycja ostrza będącego w ruchu określana jest teraz za pomocą bezkontaktowych czujników elektomagnetycznych. Pomiar uwzględnia termiczne przemieszczenie ostrza, spowodowane ruchem obrotowym. System kontrolny porównuje oba pomiary.    “Mierzymy cieplne rozszerzanie się wrzeciona i czekamy do czasu, aż nastąpi stabilizacja w granicach tolerancji podanych przez użytkownika. Jeśli chcesz utrzymać tolerancję w granicach 1 mikrona, ustawiasz 1 mikron”. Gdy osiągniemy już stabilność wrzeciona, możemy ciąć z wymaganym poziomem dokładności.
    Nie da się osiągnąc w pełni precyzyjnej obróbki, zmieniając tylko jeden element w całym systemie. Na przykład, by zwiekszyć prędkości cięcia, konieczne przy pracy z małymi narzędziami, można kupić głowicę (uchwyt) pasującą do wrzeciona obrabiarki, która umożliwi osiągnięcie prędkości 40,000 lub 50,000 obr./min. przy zastosowaniu standardowego wrzeciona CAT 50 pracującemu normalnie przy prędkościach 12,000 obr./min.. Richmond stwierdził: “Jest to świetny sposób na obróbkę zakątków dużych form odlewniczych, ale w ten sposób na pewno nie osiągniesz dużych dokładności i wysokiego stopnia detalizacji. Już gdy zejdziesz poniżej 1 mm, ciężko będzie cokolwiek zdziałać.” Wiele parametrów mikroobróbki wyznaczanych jest zupełnie niezależnie od reszty. Dla przykładu, bardzo wysokie oborty i jednocześnie duża szybkość podawania mogą się nie sprawdzać w przypadku pracy z bardzo małymi elementami. “Jeśli posiadasz wrzeciono o prędkości znamionowej 100 000 obr./min., na podstawie równania określającego wielkość wióra mógłbyś powiedzieć, że można by osiągnąć posuw rzędu 100 cali/minutę. Ale jeśli obrabiany element ma długość ¼ cala, wtedy nigdy nie osiągniesz tak dużej prędkości posuwu.” Jak powiedział Richmond “przy obróbce niektórych detali obniżamy prędkość wrzeciona do 40 000 obr./min., gdyż przy tak małych rozmiarach niemożliwym jest uzyskanie większej wartości posuwu niż 15 cali/min.”
    Na koniec Richmond dodał: "Naszym dość już wiekowym marzeniem jest opracowanie podręcznika operatora, z wypisanymi wszystkimi prędkościami obrotowymi i prędkościami posuwu dla różnych obrabiarek. Aczkolwiek, wiadomym jest także, że jeżeli osiągniesz to co my nazywamy „wysokim stopniem specjalizacji w obróbce maszynowej”, dane te mogą nie do końca odpowiadać rzeczywistości i zdobytej praktyce. Jest to kwestia całkiem innego podejścia do zagadnienia. 25 lat temu żyłowało się prędkość posuwu, aż do momentu, gdy uszkodziło się narzędzie, wtedy było wiadomym że trzeba tą wartością ustawić o stopień niżej, i nie było to wcale takie złe.” Zaznaczył jednak , że dziś sytuacja jest trochę inna. „W sumie, najlepszym rozwiązaniem jest zdobywanie doświadczenia, słuchanie rad innych, a dopiero później porównywanie tego z danymi książkowymi.”

Aby w jak najdokładniejszy sposób określić pozycję mikronarzędzi użytych do mikroobróbki, Makino stworzyło automatyczny, hybrydowy system pomiarowy, łączący odczyty pochodzące ze statycznych czujników nacisku z czujnikami bezkontaktowymi (określającymi pozycję narzędzia będącego w ruchu). System ten umożliwia pozycjonowanie narzędzia z submikronową dokładnością, w trakcie jego normalnej pracy.

    Poszukiwanie odpowiedniego narzędzia do obróbki mikromaszynowej, należy rozpocząć od zastanowienia, jakie to mikro-elementy maja być obrabiane, włączając w to ich geometrię i wymaganą dokładność. Później trzeba rozważyć możliwości dostępnych na rynku urządzeń, to jedyna i najlepsza droga rozpoczęcia produkcji elementów o wymaganych mikro-rozmiarach i zadanej precyzji wykonania.

Mówisz mikro, ja mówię mezo

    W zależności od tego, z kim rozmawiasz, definicja mikroobróbki przyjmuje inną postać. Producenci zaawansowanych podzespołów elektronicznych i części dla przemysłu jądrowego, myślą wtedy o elementach mikroskopijnych.
    Sandia National  Laboratories mające swą siedzibę w Nowym Meksyku, w Kalifornii, jest placówką państwową, kierowaną przez Sandia Corp. z koncernu Lockheed Martin. To właśnie Sandia Corp. Zarządza kontraktami dla National Nuclear Security Administration (Krajowego Urzędu ds. Bezpieczeństwa Jądrowego). Laboratoria te opracowują technologie mające zagwarantować bezpieczeństwo narodowe.
    Gilbert Benavides, obecnie kierownik działu komponentów opracowywanych w tych laboratoriach, pobieżnie przedstawił nam swoją definicję operacji nazywanych mikroobróbką, jakie mają miejsce w jego tajemniczej organizacji. To, co on nazywa mikroobróbką obejmuje wytrawianie elementów silikonowych, z gwarancją poprawnego wykonania detali o rozmiarach rzędu 0.00001mm (10nm). Powiedział, że mikroobróbka nie ma tu nic wspólnego “z nożami, tu wszystko odbywa się na poziomie fotolitografii.” Na drugim “tym dużym” końcu skali, jest to, co Benavides, nazwał obróbką miniaturową, a miał na myśli obróbkę elementów o rozmiarach większych niż 0.05 mm. Te elementy, które dla zwykłego zjadacza chleba wydają się mikroelementami, są wytwarzane w technologii mechanicznej, a także EDM (w obróbce elektroiskrowej).
    W międzyczasie, Benavides powiedział “Próbowałem zdefiniować nowy rejon obróbki maszynowej - obróbkę w mezoskali. Dla mnie jest to obróbka elementów o wymiarach rzędu milimetra, których detale są wielkości mikronowej i muszą być wykonane z tolerancjami nie większymi niż 0,0254 mm.”
    W Sandia, część mezoobróbki tych „dużych” elementów, obejmuje mikrofrezowanie i mikrotoczenie z zastosowaniem frezów walcowo-czołowych o średnicach rzędu 20µm i noży tokarskich o 10µm szerokości. Przy użyciu tych technologii produkuje się części o wymiarach 25µm/0.001". Tak małe elementy możemy obrabiać również za pomocą mikrodrążarek i mikrorytowników EDM.    W wypadku detali o rozmiarach rzędu 1µm, usuwanie materiału warstwa po warstwie, dokonywane jest za pomocą laserów krótko-impulsowych, o impulsach trwających jedną kwadrylionową sekundy. Obróbka za pomocą wiązki jonowej, w której obrabiany element bombardowany jest kontrolowanym strumieniem jonów, daje nam możliwość wytwarzania elementów o rozmiarach 0.2µm. Sandia Lab, to właśnie obróbkę za pomocą wiązek jonowych (skierowanych na węglik), wykorzystuje przy produkcji mikronarzędzi (noży tokarskich, frezów walcowo-czołowych), stosowanych później w mikrofrezowaniu i mikrotoczeniu.
    “Wszystkie mają, jakieś zalety” – tak powiedział Benavides, o każdej z tych metod. To, którą należy wybrać, zależy od rodzaju elementów, jakie za ich pomocą możemy wytworzyć, od wymaganej precyzji i rodzaju materiału, jaki chcemy wykorzystać do produkcji danej części.
    Jak twierdzi Benavides “Wybór nie jest łatwy”. „Musisz powiedzieć mi, co chcesz zrobić, wtedy my powiemy Ci, jaka technologia będzie do tego najlepsza”.

Artykuł pochodzi z magazynu: CUTTING TOOL ENGINEERING

Autor: Bill Kennedy