Was ist der Unterschied zwischen Präzisionsbearbeitung und Ultrapräzisionsbearbeitung?

Präzisionsbearbeitung und Ultrapräzisionsbearbeitung können Hochpräzisionsbearbeitung sein, aber was ist der Unterschied zwischen den beiden?

Präzisionsbearbeitung = Genauigkeit der Mikrofertigung

Unter Präzisionsbearbeitung versteht man eine Bearbeitungsgenauigkeit bis zu 1/1000 Millimeter. Da 1/1000 mm = 1 Mikrometer ist, kann die Präzisionsbearbeitung als Mikrobearbeitungsgenauigkeit betrachtet werden.

Darüber hinaus ist die Hochpräzisionsbearbeitung oder Mikrobearbeitung ein Bearbeitungsprozess, bei dem die Bearbeitungsgenauigkeit bis zu 10 bis 1 Mikrometer betragen kann, was der höchsten Genauigkeit bei der Präzisionsbearbeitung entspricht.

Ultrapräzise Bearbeitung = Bearbeitungsgenauigkeit im Nanomaßstab

Unter Ultrapräzisionsbearbeitung versteht man eine Bearbeitungsgenauigkeit von bis zu 1/1000 μm. Da 1/1000 μm = 1 nm ist, kann die Ultrapräzisionsbearbeitung als Bearbeitungsgenauigkeit im Nanomaßstab angesehen werden.

Allerdings hat diese Art der Ultrapräzisionsbearbeitung nur begrenzte Einsatzmöglichkeiten und konzentriert sich hauptsächlich auf die Halbleiter- und Optikbranche. Im Halbleiterbereich werden Bearbeitungsverfahren wie das Ätzen auf Halbleitersubstraten im 10-nm-Maßstab durchgeführt. Darüber hinaus sind im optischen Bereich auch Kameras und Sensoren betroffen, wenn die Oberflächenrauheit und Formfehler von Linsen nicht auf Nanometer-Präzision poliert werden. Daher muss nicht nur die Präzision der Linse selbst, sondern auch der Formen für die Linse eine Präzision im Nanometerbereich aufweisen, was es zu einem Bereich macht, der eine hochpräzise Bearbeitung erfordert.

Der Unterschied in der Maßtoleranz zwischen Präzisionsbearbeitung und Hochpräzisionsbearbeitung beträgt etwa 2 μm.

Präzisionsbearbeitung ist kein Problem, wenn Sie nur ein hochpräzises Teil herstellen möchten. Bei der Massenproduktion von Präzisionsteilen kommt dieser Unterschied in der Maßtoleranz von 2 μm jedoch sehr zum Tragen.

Bei einer Maßtoleranz von 3 μm gelten Produkte, die die Maßtoleranz von 1 μm nicht erfüllen, als minderwertig. Daher hängt die stabile Bearbeitung von Teilen mit einer Maßtoleranz von 1 μm nicht nur von der Art der Werkzeugmaschine ab, sondern auch von verschiedenen anderen proprietären Technologien.

Eine Geräteumgebung für die ultrapräzise Bearbeitung im Nanomaßstab ist für die hochpräzise Bearbeitung unerlässlich!

Wenn wir dem Mutterprinzip der Werkzeugmaschinen folgen, benötigen wir eine Ultrapräzisionsbearbeitungsmaschine, die in der Lage ist, hochpräzise Teile mit einer höheren Auflösung als das Teil selbst zu bearbeiten.

Darüber hinaus gibt es nur eine begrenzte Anzahl von Zerspanungslieferanten mit ultrapräzisen Werkzeugmaschinen. Daher ist die Auswahl eines Werkzeugmaschinenlieferanten einer der Schlüssel zur Realisierung einer hochpräzisen Zerspanung.

Um eine hochpräzise Bearbeitung in einem Massenproduktionssystem durchzuführen, ist außerdem eine Geräteumgebung erforderlich, die stabil eine Genauigkeit von weniger als 1 Mikrometer erreichen und eine Bearbeitungsgenauigkeit im Nanometerbereich realisieren kann.