1. דרישות ביצועים פיזיים
קַשִׁיוּת
יכולת הסתגלות לעיבוד: לעיבוד חלקים מדויק, קשיות החומר צריכה להיות מתונה. אם החומר קשה מדי, כגון כמה פלדות סגסוגת קשיות גבוהה, הכלי יישחק במהירות במהלך העיבוד, וקושי העיבוד יגדל. ייתכן שיידרשו כלים מיוחדים וטכניקות עיבוד. לְדוּגמָה, קשה לעבד ביעילות פלדת תבנית עם קשיות HRC60 ומעלה על ידי כלי קרביד רגילים במהלך כרסום, ובורון ניטריד מעוקב (CBN) נדרשים כלים או כלים קרמיים. אם החומר רך מדי, כגון אלומיניום טהור, קל לעיוות במהלך העיבוד, משפיע על דיוק החלקים, אז יש צורך גם לבחור שיטת עיבוד מתאימה, כגון חיתוך במהירות גבוהה ושליטה בכוח החיתוך.
ביצועים: חלקים מדויקים צריכים לעמוד בכוחות חיצוניים מסוימים במהלך השימוש, וקשיות מתאימה יכולה להבטיח את עמידות הבלאי שלהם ועמידותם לדפורמציה. לְדוּגמָה, משטח השן של גלגלי שיניים מדויקים בתמסורת מכנית צריכה להיות בעלת קשיות גבוהה יותר (בדרך כלל HRC45-60) כדי להבטיח שלא יהיה בלאי מוגזם ועיוות שיניים במהלך שידור רשת ארוך טווח, ובכך להבטיח דיוק שידור.
חוזק וקשיחות
עמידות לשברים: חלקים מדויקים עשויים להיות נתונים לכוחות חיצוניים כגון כוח חיתוך וכוח הידוק במהלך העיבוד, וכן ישא עומסי עבודה שונים במהלך השימוש. החומר צריך להיות בעל חוזק וקשיחות מספיקים כדי למנוע שבר. לְדוּגמָה, חלקים מדויקים בתחום התעופה והחלל, כמו להבים של מנועי מטוסים, חייב לעמוד בכוחות צנטריפוגליים עצומים וכוחות גז מורכבים במהלך סיבוב מהיר. חומרים (כגון סגסוגות טיטניום) צריך להיות בעל חוזק גבוה וקשיחות טובה כדי למנוע שבירה של להבים במהלך הפעולה וגרימת תאונות חמורות.
אבטחת איכות עיבוד: בעיבוד מדויק, הקשיחות של החומר לא יכולה להיות גבוהה מדי, אחרת קל לייצר הדבקת כלי במהלך החיתוך, משפיע על איכות פני השטח של החלקים. לְדוּגמָה, בעת הפיכת פלדת אל חלד בעלת קשיחות גבוהה, קל לעטוף את השבבים סביב הכלי, מה שגורם לחספוס מוגבר של פני השטח. יש צורך להשתמש בכלי פורץ שבבים מתאים או לשנות את פרמטרי החיתוך כדי לפתור בעיה זו.
מקדם התפשטות תרמית
בקרת דיוק עיבוד: במהלך עיבוד חלקים מדויקים, בגלל גורמים כמו חיתוך חום, החלקים ייצרו דפורמציה תרמית. ככל שמקדם ההתפשטות התרמית של החומר קטן יותר, ככל שהעיוות התרמי קטן יותר במהלך העיבוד, מה שמסייע להבטחת דיוק העיבוד. לְדוּגמָה, בתהליך השחזה המדויק של עדשות אופטיות, לעתים קרובות נעשה שימוש בחומרי קוורץ, בעלי מקדם התפשטות תרמית קטן מאוד. גם אם נוצרת כמות מסוימת של חום בתהליך הטחינה, השינוי בגודל העדשה קטן מאוד, מה שיכול להבטיח שהעדשה לאחר השחזה תוכל להשיג דיוק צורה ואיכות פני שטח גבוהים.
יציבות השימוש: לחלקי דיוק מסוימים עובדים בסביבה משתנה טמפרטורה, כגון מרכיבי מפתח של כלי מדידה ומכשירים מדויקים, מקדם ההתפשטות התרמית הקטן של החומר יכול להבטיח את היציבות הממדית של החלקים בטמפרטורות שונות, ובכך להבטיח את דיוק המדידה וביצועי העבודה שלו.
2. דרישות ביצועים כימיים
עמידות בפני קורוזיה
הגנה על תהליך: במהלך עיבוד חלקים מדויקים, טכניקות עיבוד מסוימות עשויות לחשוף את החלקים למדיה קורוזיבית. לְדוּגמָה, בעיבוד אלקטרוכימי או שחיקה כימית, חלקים צריכים לעמוד בפני קורוזיה מנוזלי עיבוד. בחירת חומרים בעלי עמידות טובה בפני קורוזיה יכולה להפחית את אמצעי ההגנה ואת הליכי העיבוד לאחר העיבוד במהלך העיבוד. לְדוּגמָה, חומרי נירוסטה עדיין יכולים לשמור על יציבות טובה בעיבוד נוזלים המכילים כמות מסוימת של מלח, הפחתת הסיכון לחלודה.
התאמה לסביבת השימוש: חלקים מדויקים עשויים להיחשף לחומרים קורוזיביים שונים בסביבת השימוש בפועל. לְדוּגמָה, חלקי שסתומים מדויקים בציוד כימי חשופים לכימיקלים קורוזיביים שונים כגון חומצות ואלקליות, לכן יש צורך להשתמש בחומרים בעלי עמידות בפני קורוזיה חזקה, כמו Hastelloy. סגסוגת זו מכילה יסודות כגון ניקל, מוליבדן, וכרום. זה יכול לשמור על יציבות כימית טובה במגוון של סביבות חומצה ואלקליות חזקות, להבטיח שפונקציית בקרת הדיוק של השסתום אינה מושפעת מקורוזיה.
נוגד חמצון
שמירה על איכות לאחר עיבוד: לאחר עיבוד החלקים המדויקים, אם החומר בעל עמידות חמצון ירודה, פני השטח של החלקים מתחמצנים בקלות במהלך האחסון והשימוש, יצירת סרט תחמוצת, מה שמשפיע על המראה והביצועים של החלקים. לְדוּגמָה, חלקי נחושת בעלי דיוק גבוה מתחמצנים בקלות באוויר ליצירת verdigריס. אם לא מבוצעת הגנה יעילה, דיוק הממדים ואיכות פני השטח של החלקים המחומצנים יפחתו.
דרישות סביבת עבודה בטמפרטורה גבוהה: בחלק מסביבות עבודה בטמפרטורה גבוהה, כגון חלקים מדויקים בתוך מנועי מטוסים, חומרים צריכים להיות בעלי עמידות טובה לחמצון. לְדוּגמָה, סגסוגות בטמפרטורה גבוהה על בסיס ניקל יכולות ליצור סרט תחמוצת צפוף בטמפרטורות גבוהות כדי למנוע מחמצן לפלוש נוסף לחומר, הבטחת יציבות הביצועים של החלקים בסביבות בטמפרטורה גבוהה, ומניעת פגיעה בביצועי החומר ונזק לחלק הנגרם על ידי חמצון.
3. דרישות לטוהר ואחידות חומרים
טוֹהַר
השפעת זיהומים על הביצועים: זיהומים בחומרי חלקים מדויקים יכולים להיות בעלי השפעה רצינית על הביצועים שלהם. לְדוּגמָה, בעיבוד דיוק מוליכים למחצה, דרישות הטוהר של חומרי סיליקון גבוהות במיוחד. אפילו עקבות אחר זיהומים (כגון זיהומי מתכת) יכול לשנות את התכונות החשמליות של הסיליקון ולהשפיע על הביצועים והאמינות של השבב. חומרי סיליקון בטוהר גבוה (טוהר של יותר מ 99.9999%) הם הבסיס להבטחת עיבוד דיוק גבוה וביצועים גבוהים של שבבים.
איגוד איכות עיבוד: גם זיהומים בחומרים עלולים לגרום לפגמי עיבוד במהלך העיבוד. לְדוּגמָה, בחומרי פלדה, אם יש יותר תכלילים (כגון סולפידים, תחמוצות, וכו'), תכלילים אלו עלולים לגרום לריכוז מתח במהלך חישול או חיתוך, וכתוצאה מכך סדקים או פגמים פני השטח בחלקים, הפחתת האיכות והדיוק של חלקים.
אֲחִידוּת
ערובה למאפיינים פיזיים אחידים: אחידות החומרים כוללת אחידות הרכב ואחידות מבנה ארגוני. לעיבוד חלקים מדויק, חומרים אחידים יכולים להבטיח שהמאפיינים הפיזיקליים של כל חלק של החלק יהיו עקביים. לְדוּגמָה, בעת ייצור תבניות מדויקות, ההרכב האחיד והמבנה הארגוני של הפלדה יכולים להבטיח את הקשיות, החוזק ועמידות הבלאי של כל חלק בתבנית זהים במהלך השימוש, ובכך להבטיח את דיוק הדפוס ואת חיי השירות של התבנית.
יכולת הסתגלות לתהליכי עיבוד: חומרים אחידים קלים יותר לשלוט באיכות העיבוד במהלך העיבוד. לְדוּגמָה, ב-EDM, חומרים מוליכים אחידים יכולים להבטיח תהליך פריקה יציב ודיוק עיבוד גבוה יותר. אם מוליכות החומר לא אחידה, זה יוביל לאנרגיית פריקה לא אחידה, להגדיל את החספוס של המשטח המעובד, ולהפחית את דיוק הממדים.
