Die neue DNC-Serie von DN Solutions sind spezialisiert auf die Bearbeitung schwer zerspanbarer Werkstoffe für Prozessverbrauchsmaterialien.
Die Bezeichnung „DNC“ steht für DN Solutions Ceramic und repräsentiert die neue Fertigungsmaschinen-Serie die speziell zur Keramikbearbeitung entwickelt wurden. Die nun vorgestellten Maschinenmodelle zielen dabei besonders auf die Herstellung von Verschleißkomponenten wie Fokusringen ab, die im Halbleiter-Wafer-Prozess eingesetzt werden. Diese Bauteile arbeiten in Kammern, die hohen Temperaturen und chemischer Belastung ausgesetzt sind. Daher bestehen sie aus Materialien wie Quarz, Keramik und Siliziumkarbid (SiC), die als äußerst schwer zerspanbare Werkstoffe gelten. Die DNC-Serie ermöglicht das präzise Schleifen dieser schwer zerspanbaren Materialien.
Präzisionsbearbeitung von Quarz und Keramik
Quarz ist härter als der auf Kohlenstoff basierende Stahl, zugleich aber spröde und bruchanfällig, was die Bearbeitung mit konventionellen Werkzeugen erschwert. Auch bei Verwendung kostspieliger Diamantwerkzeuge treten häufig Mikrorisse und Brüche auf. Darüber hinaus reagiert Quarz sensibel auf Verunreinigungen, was höchste Sauberkeit während der Bearbeitung erfordert.
Für die DNC-Serie hat DN Solutions eine Hochleistungs-Schleifspindel entwickelt, die 10.000 U/min bei 7,5 kW Leistung erreicht. Dank ihrer Kombination aus Leistung und Präzision eignet sich die Spindel perfekt für anspruchsvolle Materialien wie Quarz und Keramik.
Das monolithische, hochsteife Maschinenbett sowie die präzisen Vorschubachsenführungen tragen dazu bei, Vibrationen zu unterdrücken und thermische Veränderungen auch während längerer Betriebszeiten zu minimieren. Während konventionelle Maschinen infolge von Spindeldrift an Präzision verlieren, überzeugt die DNC-Serie durch langfristige Maßhaltigkeit und strukturelle Stabilität, was sich positiv auf die Lebensdauer der Maschine auswirkt.
Saubere Lösungsansätze für Quarzstaub und Abrichtherausforderungen
Feiner Quarzstaub (Schleifschlamm), der während der Bearbeitung entsteht, kann zu Maschinenausfällen führen. Um dies zu verhindern, setzt DN Solutions eine vollständig geschlossene Schiebeabdeckung ein, die die geneigte Bettfläche abschirmt und verhindert, dass Kühlmittel und Staub ins Maschineninnere gelangen. Für eine einfache Wartung sorgt abschließend der leicht abzunehmende Kühlmitteltank, durch den eine mühelose Schlammentfernung möglich ist.
Die DNC-Serie verfügt zudem über eine interne Spindel, die zum automatischen Abrichten von Werkzeugen dient. Dieses wird benötigt, denn beim Schleifen setzen sich die Oberfläche der Schleifscheibe zwangsläufig mit Spänen zu, was periodisches Abrichten erfordert, um Form und Schneidleistung wiederherzustellen. Herkömmliche Anlagen müssen dafür in der Regel den Betrieb unterbrechen. Die DNC-Serie soll diesen Prozess nun automatisch und integriert durchführen.
Die Serie kombiniert zudem die Multifunktionalität eines Bearbeitungszentrums (Fräsen) mit den Fähigkeiten eines Drehzentrums (Drehmaschine), wodurch Innen- und Außendurchmesser-, Bohr- und Konturbearbeitung in einer Aufspannung möglich sind. Die Ausstattung umfasst einen automatischen Werkzeugwechsler (ATC), ein automatisches Werkzeugmesssystem und ein automatisches Werkstückmesssystem, was einen vollautomatischen Betrieb ermöglicht, die Bedienerbelastung reduziert und die Produktivität steigert.
Marktauswirkungen und strategische Positionierung
Nach Unternehmensangaben hält DN Solutions rund 50 Prozent des südkoreanischen Marktes für Halbleitermaterial-Bearbeitungsanlagen, in einigen Prozessen nahezu 80 Prozent. „Die DNC-Serie basiert auf unserer umfassenden Expertise und Felderfahrung und wird eine entscheidende Rolle dabei spielen, die Wettbewerbsfähigkeit in der Fertigung sowie die technologischen Fähigkeiten unserer Kunden weltweit zu verbessern“, sagt DN Solutions dazu.
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