Gli stampi porosi e gli stampi in silicone liquido (LSR) per componenti medicali richiedono standard molto elevati nella lavorazione CNC, a causa della precisione, qualità superficiale e strutture complesse. Le principali tecnologie richieste sono:

🔧 Tecnologie CNC per stampi porosi

Micro-lavorazione ad alta precisione: Le strutture porose possono avere fori a livello micrometrico, richiedendo micro-utensili o EDM.
Fresatura ad alta velocità: Riduce il carico sull’utensile, migliora la qualità della superficie ed evita bave sulle pareti dei fori.
Lavorazione a 5 assi: Consente tagli multi-angolo su geometrie porose complesse, evitando errori di riposizionamento.
EDM / Micro-EDM: Adatta a micro-fori profondi e forme irregolari non raggiungibili con utensili convenzionali.
Lucidatura e finitura superficiale: Garantisce pareti lisce e prive di residui per applicazioni medicali.

🔧 Tecnologie CNC per stampi LSR

Lavorazione di cavità di precisione: Superfici con finitura ultra-liscia (Ra < 0,2 μm).
Strutture di controllo termico: Lavorazione precisa di canali di riscaldamento/raffreddamento.
Lavorazione acciai duri: Fresatura dura di acciaio inox o acciai temprati.
Lavorazione a 5 assi e cavità profonde: Ideale per superfici curve complesse e cavità profonde.
Precisione di allineamento stampo: Accoppiamento a livello micrometrico per evitare perdite di silicone.

一、整體製程流程 | Overall Process Flow (Recommended)

Fase di progettazione (DFM): Confermare diametro fori, tolleranze, profondità/rapporto L/D, sfiati ed accessibilità delle superfici interne.
Lavorazione di sgrossatura (fresatura convenzionale): Rimozione della maggior parte del materiale.
Micro-fresatura: Lavorazione di geometrie fini, angoli acuti e dettagli delle cavità.
Fori micro / EDM a fori profondi (hole-drill EDM / micro-EDM): Utilizzato per diametri molto piccoli o materiali troppo duri.
Sbavatura & finitura interna: Applicare AFM o lucidatura ultrasonica se necessario.
Lucidatura di precisione: Lucidatura manuale, film diamantato, ultrasonica, elettrolucidatura o texturizzazione EDM a specchio per raggiungere il Ra richiesto.
Ispezione: Profilometro ottico, interferometria a luce bianca, CMM, misurazione al microscopio.
Pulizia: Risciacquo con acqua DI, asciugatura e confezionamento (parti medicali richiedono ambiente sterile/senza olio).

二、微細銑削（Micro-milling） | Micro-milling

Principio & Applicazione
Utilizza frese di diametro ultra-ridotto per lavorare direttamente micro-geometrie e cavità. Indicato per libertà di forma elevata e qualità superficiale molto alta.

Utensili & Attrezzature

Micro-frese: 0,05–3 mm, in carburo a grana ultrafine.
Mandrino ad alta velocità: decine di migliaia di giri/min.
Macchina rigida, attrezzaggi antivibrazione, sporgenza utensile minima.
Mandrini di alta precisione per ridurre il run-out.

Strategia / Parametri

Piccole profondità di passata, bassi step-over, più passaggi (sgrossatura, semifinitura, finitura).
Alto avanzamento per dente, percorsi trocoidali, fresatura concorde.
Raffreddamento/lubrificazione: MQL o ridotte quantità di refrigerante.

Qualità superficiale & Limiti

Ra sub-micron raggiungibile, ma influenzato da run-out e usura utensile.
Per diametri <0,08–0,1 mm o rapporti L/D alti, preferibile micro-EDM.

三、微細 EDM（Micro-EDM） | Micro Electrical Discharge Machining

Principio & Applicazione
Rimuove materiale tramite scariche elettriche. Indicato per micro-fori profondi, forme particolari o aree non raggiungibili da utensili da taglio. Limitato ai materiali conduttivi.

Utensili & Attrezzature

Micro-elettrodi: rame/tungsteno, diametro fino a 10–20 μm.
Controllo servo ad alta precisione per mantenere il gap di scarica.
Alimentazione stabile per regolare l’energia degli impulsi.
Struttura macchina rigida per garantire stabilità.

Strategia / Parametri

Impulsi a bassa energia per asportazioni al livello micron.
Avanzamento lento e lavorazione segmentata per evitare cortocircuiti.
Ottimale per fori ad alto rapporto L/D, microstrutture e stampi medicali.

Qualità superficiale & Limiti

Ra <0,1 μm raggiungibile, senza bave.
Efficienza inferiore alla fresatura, solo materiali conduttivi.

四、拋光與表面處理 | Polishing & Surface Finishing

Scopo
Rimuovere bave, eliminare recast EDM, ridurre Ra e garantire compatibilità fluida/biologica, critico per parti medicali.

Metodi Comuni

Lucidatura manuale/meccanica: pietre, ruote diamantate, ruote in feltro.
Mirror EDM / texturizzazione EDM specchio.
Lucidatura ultrasonica: efficace per cavità profonde e micro-fori.
Abrasive Flow Machining (AFM / Extrude Honing): fluido abrasivo ad alta viscosità rimuove uniformemente il recast EDM.
Elettrolucidatura / incisione chimica: rimuove strato superficiale micronico e concentrazioni di stress.

Obiettivi di Rugosità Superficiale

Stampi LSR di alta qualità: Ra ≤ 0,2 μm.
Stampi standard: Ra 0,4–1,0 μm.

五、檢測與量測 | Metrology

Strumenti / Metodi comuni

Interferometro a luce bianca / profilometro ottico 3D: misurazioni non a contatto di rugosità superficiale micron/sub-micron e topografia.
Microscopio ottico / sistema di visione: ispezione ingrandita di aperture di fori, diametri e difetti.
CMM (misura a contatto): misurazione geometria complessiva e tolleranze; limitato per micro-fori o parti sottili.
Micro-sonde specializzate / sonde ottiche non a contatto: scansione diametro interno di fori molto piccoli.

Note pratiche

Micro-fori e superfici interne richiedono ingrandimento 100–400x o controllo interferometro per Ra e particelle residue.
Includere le misure nella validazione del processo (IQ/OQ/PQ), critico per parti medicali.

六、常見問題與實務建議 | Common Issues & Practical

Problema	Possibile Causa	Soluzione / Raccomandazione
Rottura / scheggiatura utensile	Porta-utensile troppo lungo, profondità di taglio eccessiva, rigidità insufficiente	Ridurre sporgenza utensile, diminuire profondità, usare portautensili più corti/rigidi, aumentare rigidità mandrino
Vibrazione / chatter sulla superficie	Fissaggio non rigido, utensile non bilanciato	Migliorare rigidità fissaggio, bilanciare utensile, percorsi anti-vibrazione, ridurre parametri di taglio
Recast EDM / strato bianco	Scarica grezza o parametri errati	Parametri di scarica fine, seguito da AFM / lucidatura ultrasonica / chimica
Fori interni non lucidabili	Accessibilità scarsa per fori profondi / stretti	AFM, lucidatura ultrasonica a flusso, o progettazione stampi smontabili
Pulizia / residui olio o pasta	Pulizia insufficiente	Pulizia ad ultrasuoni + risciacquo acqua DI + asciugatura / sterilizzazione, procedura verifica pulizia
Stabilità dimensionale (flash / sigillatura)	Precisione stampo bassa o controllo termico insufficiente	Aumentare precisione allineamento, controllare temperatura, verificare rugosità e tolleranze

Raccomandazioni pratiche

Microforo ≥0,1 mm, L/D <3–5: micro-fresatura; foro <0,08–0,1 mm o L/D alto: micro-EDM raccomandato.
Rugosità: LSR / zone a specchio Ra ≤0,2 μm; stampi standard Ra 0,4–1,0 μm.
Controlli: diametro, posizione, tolleranza, Ra, bave, recast EDM,

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