Kovar 및 Invar 스탬핑을 위한 맞춤형 Low-CTE 부품 제조 파트너

정밀 금속 스탬핑 서비스는 LS제조가 광전자통신, 항공우주, 반도체 업계에 제공하는 핵심 제조 서비스입니다. 이는 매우 값비싼 CNC 가공, 저CTE 합금으로 제작된 부품의 대량 생산 비효율성과 같은 업계의 가장 일반적인 문제를 직접적으로 해결합니다. 이 서비스를 통해 치수 공차를 0.01mm로 유지하고 CTE 특성을 영구적으로 낮게 유지하면서도 Kovar/Invar 부품의 개당 가격을 최대 60%까지 낮출 수 있습니다.

이 기사에서는 Kovar 및 Invar 스탬핑 파트너를 찾을 때 고려해야 할 주요 기술 표준과 특정 처리 측면에 대해 살펴보겠습니다.

정밀 금속 스탬핑 서비스: 핵심 기술 및 가치 개요

<테이블 스타일="테두리 축소: 축소; 너비: 100%; 테두리 너비: 1px; 테두리 색상: #000000;" border="1"> <몸> 핵심 평가 차원 LS 제조 기술 성과 업계 평균 실적 최종 고객 핵심 이점 스탬핑 간격 제어 정밀도 5%-8%의 재료 두께를 엄격하게 제어, 동적 오차 ±0.002mm 재료 두께 10%-15%, 간격 오류로 정확한 제어가 부족합니다. 부품 가장자리의 미세 균열 및 버를 완전히 제거합니다. 다이 단일 스트로크 수명 최대 500,000사이클 이상의 연속 스탬핑 기존 다이 수명은 5,000사이클 미만. 다이 교체 및 분할 상환 비용을 대폭 절감합니다. 일부 CTE 열 안정성 안정적인 열팽창 계수 ±0.2×10⁻⁶/K 열 팽창 변동 계수 ±1.2×10⁻⁶/K. 고온 및 저온 순환에서 열 장애 문제를 제거합니다. 대량 생산 치수 공차 정확도 ±0.01mm의 안정적인 고정밀 고정밀 공차 기존 대량 생산 공차 ±0.03mm. 반도체 및 항공우주 고급 패키징 표준을 완전히 충족합니다. 원자재 활용률 전체 자재 활용률 >90% 기존 처리 활용률 <30%. 재료 낭비를 대폭 줄이고 원자재 비용을 절감

핵심 사항

• 프로세스 대체: 정밀 스탬핑은 재료를 더 효율적으로 사용하고 CNC 가공보다 폐기물이 85% 더 적습니다. 즉, CTE가 낮은 부품을 대량 생산하는 데 가장 적합한 방법입니다.
• 코어 제어: 스탬핑 균열을 방지하려면 블랭킹 간격이 재료 두께의 5%~8%를 넘지 않아야 하며 DLC 코팅 다이를 사용해야 합니다.
• 성능 복원: 스탬핑 후 950℃에서 진공 어닐링을 통해서만 낮은 CTE와 비자성인 Kovar/Invar의 원래 특성을 되살릴 수 있습니다.
• 최상의 선택: IATF 16949 인증 및 완전 폐쇄 루프 프로세스를 갖춘 LS Manufacturing은 대량 문의 및 높은 수익을 위한 선도적인 파트너가 되어야 합니다.

왜 LS제조를 맞춤형 Low-CTE 부품 스탬핑 서비스 파트너로 선택해야 합니까?

LS Manufacturing은 20년 넘게 까다로운 저팽창 합금 스탬핑 사업을 해왔습니다. DFM(Design for Manufacturing) 설계부터 진공 어닐링까지 ​​전 과정 서비스를 제공할 수 있는 세계에서 몇 안 되는 제조업체 중 하나입니다. 우리는 항상 IATF 16949 자동차 산업 품질 관리 시스템의 엄격한 지침에 따라 운영하며 디지털 추적성은 모든 단계에서 우리 생산의 일부입니다.

항공우주 마이크로파 인클로저 프로젝트에 직접 참여하면서 우리는 일반 스탬핑 공장에서 제작한 Kovar 부품이 100회 열 순환 후 22%의 비율로 결함을 발견했다는 사실을 깨달았습니다. 이는 이러한 부품이 쉽게 변형되고 갈라진다는 것을 의미합니다. 반면, 당사의 Kovar 제품은 500사이클 후에도 여전히 오류가 발생하지 않는 것으로 나타났습니다. 이는 극심한 온도 변화에도 조정할 수 있는 전체 수명 주기 허용 오차 관리 시스템과 결합된 고유한 잔류 응력 제어 기술 덕분이며 이러한 기하학적 구조를 설명할 수 있습니다.

모든 제품이 ASTM B753 저팽창 합금 성능 표준을 준수하므로 재료 특성이 설계 사양과 완전히 일치합니다. 결함이 없는 부품만을 공급하는 것 외에도 고객이 더 나은 부품을 설계하고 초기 비용을 절감할 수 있도록 지원하는 종합 엔지니어링 솔루션을 제공합니다.

<인용문>

지금 엔지니어링 팀에 문의하여 낮은 CTE 부품 DFM 타당성 평가 보고서를 무료로 받고 대량 생산 위험을 사전에 완화하세요.

Kova 합금의 정밀 금속 스탬핑 서비스에서 여유 공간 관리가 중요한 이유는 무엇입니까?

펀칭 간격을 제어하는 것이 Kovar 합금 정밀 금속 스탬핑 서비스의 핵심입니다. 스탬핑 엣지에 미세균열과 높은 버가 발생하는 것을 방지하기 위해 LS제조에서는 소재 두께의 5~8% 사이에서 펀칭 간격을 엄격하게 관리합니다. 고속 전단 스탬핑과 결합하면 단면의 밝은 밴드 비율이 60%를 초과하여 이후 단계의 2차 트리밍 공정 비용이 직접적으로 제거됩니다.

다양한 블랭킹 간격이 Kovar 스탬핑 품질에 미치는 영향

우리는 다양한 블랜킹 갭 사용으로 인한 스탬핑 품질의 변화를 측정하기 위해 일련의 비교 실험을 수행했습니다. 자세한 수치는 아래와 같습니다.

블랭킹 간격에 따른 Kovar 스탬핑 단면 품질 비교

<테이블 스타일="테두리 축소: 축소; 너비: 100%; 테두리 너비: 1px; 테두리 색상: #000000;" border="1"> <몸> 블랭킹 간격(재료 두께 백분율) 밝은 띠 비율 테어 스트립 비율 버 높이(μm) 내부 응력 수준(MPa) 4% 72% 28% <10 380 7% 65% 35% <15 290 10% 42% 58% >30 450 12% 28% 72% >50 520

LS제조의 Gap Control 기술

전문 Kovar 스탬핑 서비스의 핵심 강점은 정밀하게 제어 가능한 블랭킹 간격과 안정적인 스탬핑 공정 시스템에 있습니다. 이는 일반 금속 스탬핑과 차별화되는 주요 요소이기도 합니다. 우리는 성숙한 정밀 스탬핑 제조 표준을 기반으로 전체 생산 세부 사항을 기반으로 합니다. 안정적인 좁은 간격 스탬핑을 수행할 수 있도록 다음 주요 단계를 구현했습니다.

<올>

강성이 뛰어난 폐쇄형 스탬핑 프레스를 갖추고 있어 스탬핑 중 기계 본체 변형이 < 0.001mm입니다.

정밀 볼 베어링 가이드 다이를 사용하여 다이 간격 오차를 0.002mm 이내로 유지합니다.

100,000번의 스탬핑 주기마다 다이 클리어런스 보정을 수행하여 오랫동안 안정성을 유지합니다.

간단히 말하면 블랭킹 간격은 가위의 날 간격과 유사합니다. 간격이 너무 크면 가장자리가 거칠어지고 간격이 너무 작으면 치핑이 발생합니다. 우리가 발견한 5%-8% 간격은 Kovar 스탬핑에 완벽한 비율입니다. 실제로 간격을 정확하게 맞추는 것은 성공적인 합금 스탬핑 성형을 위한 주요 조건입니다. 이는 부품의 구조적 결함을 방지하는 가장 효과적인 방법 중 하나입니다.

저희의 정기적인 정밀 금속 스탬핑 서비스는 공정 소스에서 Kovar 합금 샤프트의 균열 및 변형 가능성을 제거할 수 있으며 고정밀 포장 부품의 대량 생산을 만족할 수 있습니다.정확한 간격 제어로 생산된 낮은 CTE 스탬핑 부품은 다양한 높고 낮은 수준의 온도 사이클링을 통해 오랫동안 지속될 수 있습니다. 광로 정렬 불량이나 납땜층 박리 등의 고장 없이.

그림 1: 정밀 스탬핑을 위해 설정된 대형 산업용 금형의 빨간색 금속 시트.

맞춤형 Invar 정밀 스탬핑으로 레이저 다이오드 패키징에서 열팽창 불일치를 어떻게 제거할 수 있습니까?

맞춤형 Invar 정밀 스탬핑은 내부 부품의 열팽창 계수를 제어하여 레이저 다이오드 패키징에서 열 응력 불일치를 완전히 제거하는 최고의 솔루션입니다. -60℃에서 +100℃까지 온도 변화 동안 1.2×10⁻⁶/K. 이는 LS제조의 재료 격자 왜곡에 대한 매우 엄격한 제어를 기반으로 합니다.

다양한 재료의 열팽창계수(TEC) 비교

레이저 다이오드 패키징에서 납땜 층 균열을 일으키는 가장 큰 이유는 서로 다른 재료 간의 열팽창 차이입니다. 상세 비교 데이터는 다음과 같습니다.

일반적으로 사용되는 포장재의 열팽창 계수 비교(-55°C ~ +125°C)

<테이블 스타일="테두리 축소: 축소; 너비: 100%; 테두리 너비: 1px; 테두리 색상: #000000; 높이: 225.641px;" border="1"> <몸> 재료 평균 CTE(×10⁻⁶/K) GaAs 칩 매칭 정도 열전도율(W/m・K) 처리 비용 지수 Invar 36 1.2 훌륭함 11 중간 코바르 5.5 좋습니다 17 중간 구리 17.0 나쁨 401 낮음 알루미늄 23.0 매우 나쁨 237 낮음

멀티 패스 단계별 스탬핑 기술

스탬핑 변형은 Invar의 오스테나이트 격자 구조에 영향을 미쳐 CTE 상승으로 이어질 수 있습니다. 과학적 공정 반복은 저팽창의 안정적인 맞춤형 스탬핑 성형에서 중요한 요소입니다. 합금. 우리는 다음과 같은 방법으로 격자 왜곡을 제어합니다:

• 총 변형 비율을 3~5개의 패스로 나누고 각 패스의 변형 비율을 15% 이내로 유지합니다.
• 두 패스마다 중간 어닐링을 수행하여 가공 경화를 해제합니다.
• 격자 무결성을 보존하려면 최종 변형률을 25% 미만으로 엄격히 제한하세요.

저팽창 합금 제조를 위한 표준화된 프로세스는 Invar 부품의 정밀한 수준에서 안정적인 대량 생산을 보장하는 가장 중요한 수단입니다.

<인용문>

"레이저 다이오드 패키징 열 스트레스 솔루션 백서"를 다운로드하여 Invar 스탬핑의 기술적 세부 사항에 대해 자세히 알아보세요.

고정밀 Kovar 스탬핑 서비스 중 조기 마모를 방지하는 툴링 재료는 무엇입니까?

고정밀 Kovar 스탬핑 서비스에 사용되는 다이의 수명을 연장하는 가장 좋은 방법 중 하나는 초경질 텅스텐 카바이드 또는 Vanadis 4 초고속강은 나노 수준의 TiAlN 코팅으로 더욱 강화되었습니다. 이를 통해 다이의 마모 주기를 500,000회 이상으로 늘릴 수 있을 뿐만 아니라 부품 치수 일관성도 유지할 수 있습니다.

기존 다이 재료의 본질적인 문제

Kovar와 Invar는 모두 점성이 높고 작업 경화가 매우 빠릅니다. 기존의 툴링을 사용하면 경질 합금 소재의 안정적인 금속 스탬핑 마감이 불가능합니다. 기존 금형 재료에는 결함이 매우 많습니다:

<올>

Cr12MoV 다이: 접착 마모가 심하고 서비스 수명은 5000개 미만입니다.

SKD11 다이: 열적 불안정성을 표시하고 치수가 드리프트연속 스탬핑 후

일반 고속도강: 경도가 충분하지 않아 펀치에 칩이 쉽게 생깁니다.

시중에서 판매되는 대부분의 일반 스탬핑 공장은 필요한 다이를 사용하여 Kovar 및 Invar 부품을 전문적으로 스탬핑할 수 없습니다. 특수 합금의 높은 표준 전문 스탬핑 생산을 위한 전문적인 하드웨어 지원이 없습니다.

LS제조의 금형 소재 솔루션

우리는 낮은 CTE 합금의 고정밀 마이크로 스탬핑 처리에만 맞춰진 Kovar 스탬핑 전용 금형 시스템을 설계했습니다.

• 펀치는 일반 강철보다 내마모성이 20배 높은 초경질 HRA 90-92 초미립자 초경합금을 사용합니다.
• 표면은 PVD 기술로 증착된 다이아몬드 같은 3μm 두께의 DLC 코팅으로 덮여 있으며 이로 인해 마찰 계수가 0.15 미만입니다.
• 다이는 분할 기능으로 설계되어 마모에 더 많이 노출되는 부품을 별도로 교체하여 유지 관리 비용이 절감되었습니다.

저희 Kovar 스탬핑 서비스는 무엇보다도 이 전용 금형 솔루션의 지원으로, 이 서비스 능력을 갖춘 여성들은 긴 수명의 대량 생산 요구 사항을 충족하는 매우 높은 정밀도를 제조할 수 있습니다.

그림 2: Kovar 부품 처리를 위해 준비된 공장의 대형 산업용 스탬핑 기계.

스탬핑 Kovar 및 Invar 부품에 스탬핑 후 진공 어닐링 공정이 포함되어야 하는 이유는 무엇입니까?

Kovar 및 Invar 부품 스탬핑에는 부품의 낮은 열팽창 계수(낮은 CTE)를 복구하고 자성을 제거하기 위해 스탬핑 후 진공 어닐링이 필요합니다. LS제조에서는 스탬핑 시 내부 응력을 완전히 제거하기 위해 950℃의 엄격한 수소 보호 진공 어닐링을 수행합니다.

재료 속성에 대한 스탬핑의 단점

모든 스탬핑 Kovar 및 Invar 부품은 스탬핑 작업 중에 소성 변형되어 재료 특성이 저하됩니다. 제어되지 않은 변형의 비산은 합금 스탬핑 제조의 안정성을 깨뜨리고 완제품의 성능 변화로 이어집니다. 이 때문에 어닐링이 해결책입니다. 스탬핑되었지만 어닐링되지 않은 부품은 다음과 같은 특성 손실을 나타냅니다.

<올>

잔류 응력 수준이 500MPa를 초과하여 부품이 영구 변형되기 쉽습니다.

CTE가 실제로 8×10⁻⁶/K 이상으로 상승하여 낮은 확장 속성이 손실됩니다.

약간의 자성 표면은 반도체 및 전자레인지 장치의 기능에 영향을 미칠 수 있습니다.

진공 어닐링은 재료 파손 방지를 위해 표준화된 Invar 정밀 스탬핑 공정에서 요구되는 단계 중 하나입니다.

LS제조 진공소둔 공정변수

완벽한 열처리 처리 시스템을 갖추는 것은 전문적인 저팽창 합금 제조 제조업체가 단순한 스탬핑 공장과 구별되는 것으로 식별되는 기본 기준이 됩니다. 당사의 우수한 열처리 공정은 대량 생산 시에도 맞춤형 스탬핑 제작의 적합성을 보장합니다. 우리는 다음 매개변수를 특징으로 하는 독점적인 정밀 온도 제어 어닐링 공정을 수행합니다.

<올>

진공 수준이 0.001Pa 미만으로 유지되거나 대기가 고순도 수소 가스입니다.

10℃/분의 가열 속도로 950℃(Invar) 또는 1050℃(Kovar)까지.

목표 온도에서 1시간 후에 검체를 분당 2℃씩 천천히 냉각해야 합니다.

간단히 말하면 스탬핑은 금속을 "비틀는 것"이고 어닐링은 금속을 "느슨하게 하는 것"입니다.스탬핑 전의 거의 동일한 상태로 돌아가며 이때 원래의 우수한 특성을 회복합니다.

그림 3: 포스트 스탬핑 어닐링의 결과로 무광 마감 처리된 Kovar 부품이 밝은 표면에 배열되어 있습니다.

LS제조는 복잡한 low-CTE 스탬프 부품에 대해 어떻게 ±0.01mm 공차를 확보하나요?

LS 제조는 폐쇄 루프 SPC 동적 제어 시스템, +20℃ 항온 CMM 검사, 복잡한 고정밀 멀티 스테이션 프로그레시브 다이를 사용합니다. href="https://www.lsrpf.com/blog/hydroforming-vs-stamping-5-key-differences-which-is-right-for-your-poject">낮은 CTE 스탬프 부품은 중단 없이 대량 생산하는 동안 0.01mm 이내입니다.

디지털 스프링백 보상 기술

고정밀 저CTE 스탬핑 부품을 대규모로 생산하기 위해 극복해야 할 근본적인 문제는 스탬핑 공정으로 인해 발생하는 치수 편차 문제 스프링백입니다. 복잡한 부품의 고급 스탬핑 구성은 안정적이고 성공적이므로 정확하게 설계된 보상이 중요합니다. 이에 대해 우리가 제시하는 솔루션은 다음과 같습니다.

• 완전히 디지털 DFM 소프트웨어를 수행하여 Kovar의 스프링백 곡선을 시뮬레이션합니다.
• 0.001mm 정확도를 달성하여 다이 설계에 미크론 수준의 보상 각도가 추가되었습니다.
• 1차 시험 성형 후 실제 측정 데이터를 바탕으로 금형을 더욱 개발합니다.

이 포괄적인 디지털 성형 제어 시스템은 고정밀 금속 스탬핑 서비스를 위한 핵심 프로세스로 필요한 유일한 시스템입니다.

엔드 투 엔드 품질 모니터링 시스템

우리는 세 가지 수준으로 구성된 엄격한 품질 관리 메커니즘을 만들었습니다. 특수 합금 스탬프 부품 생산의 전체 과정에서는 항상 가장 엄격한 품질 검사가 진행됩니다.

• 온라인 200x 광학 CCD 측정, 100% 실제중요한 치수의 시간 감지.
• 육각형 좌표 측정기(CMM) 전체 차원 검사를 위해 각 배치에서 5개의 부품이 무작위로 선택됩니다.
• SPC 통계 프로세스 제어 보고서(Cpk 1.33 포함)가 각 배송마다 제공됩니다.

이러한 엄격한 엔드 투 엔드 품질 검사 기준을 구현함으로써 우리는 신뢰할 수 있고 동시에 다양한 고급 정밀 부품의 대량 생산 요구 사항을 충족할 수 있는 스탬핑 서비스의 파트너가 되었습니다.

<인용문>

3D STEP 도면을 업로드하시면 24시간 이내에 정확한 공차 타당성 분석 및 맞춤형 견적을 제공해 드리겠습니다.

그림 4: 정밀한 스탬핑 작업 중에 장갑을 낀 손이 금속 기계의 부품을 조심스럽게 다루고 있습니다.

고중량 Kovar 스탬핑 서비스 중 표면 변형을 제거하는 맞춤형 윤활 전략은 무엇입니까?

극압 첨가제(EP)가 풍부한 고점도 완전 합성 스탬핑 오일과 MQL(미량 윤활) 시스템을 사용하는 것은 대형 Kovar 스탬핑 서비스 중 표면 긁힘 및 국부적인 인장 변형을 제거하기 위한 궁극적인 기술 솔루션입니다.

Problems with Traditional Lubrication Methods

Traditional lubrication solutions are entirely at odds with process requirements of thick-plate Kovar stamping service and are very likely to cause part defects. Unlubricated or poorly lubricated workpieces of thick-plate stamping get damaged surfaces. When Kovar thickness surpasses 1.5mm, conventional lubrication shows a lot of limitations:

<올>

Weak, easily broken emulsion oil film, resulting in direct metal-to-metal contact.

Non-uniform lubrication, this way leading to localized high temperatures and surface scratches.

Stubborn oil residue that is difficult to clean and later affects welding and electroplating.

This is the key point explaining why high precision Kovar stamping service require custom lubrication strategies.

LS Manufacturing Tailored Lubrication Solutions

We have done a different process of creating lubrication strategies for different thicknesses and formation difficulties. Lubrication matching by targeting leads to the enhancement of the surface of heavy-gauge stamping parts:

<올>

Thickness < 1mm: Low-viscosity fully synthetic stamping oil can be used with mist lubrication.

Thickness 1-3mm: The use of chlorinated extreme pressure lubricant with a viscosity of 150mm/s at 40℃ is recommended.

Thickness > 3mm: The composite lubrication technique of oil film pre-coating + micro-spraying is capable of achieving a surface roughness Ra < 0.4μm.

The customized lubrication scheme we have designed has been more exactly targeted at the problem of surface damage during the stamping Kovar and Invar parts, and it ensures the surface precision and airtightness of the parts.

How to Evaluate Scaling Costs for an Invar Precision Stamping​ Project?

In order to measure the cost of mass production for Invar precision stamping. It helps to find a good mix between the high upfront investment in progressive dies and the cost of machining per piece. Generally, if the MOQ is set to 5000 pieces or more, stamping could cut the total cost down by 50% to 70% over the time-proven CNC machining.

Cost Structure Comparison of Different Processing Technologies

We have formulated a straightforward multi-level cost accounting model. A sensible choice at the process level can go a long way in controlling the all-inclusive cost of a stamping job.

Specific comparison data is as follows: (Unit: USD)

<테이블 스타일="테두리 축소: 축소; 너비: 100%; 테두리 너비: 1px; 테두리 색상: #000000;" border="1"> <몸> Processing Technology 500 Pieces 5000 Pieces 50000 Pieces 재료 활용 Production Cycle CNC Milling + Wire EDM 125.0 98.0 85.0 <15% 4-6 weeks Single Die Stamping 42.0 28.0 22.0 65% 2-3 weeks Multi-Station Progressive Die Stamping 68.0 18.0 12.0 >90% 1-2 weeks

Professional Invar precision stamping technology can bring about remarkable cost and efficiency benefits when used for high-volume production versus traditional processing methods.

LS Manufacturing's Approach To Cost Optimization

We work with clients to ensure that every penny they invest translates into maximum returns. Scientific cost planning is a tool to increase the profit margin of batch stamping projects:

• Furnish detailed DFM cost cutting solutions, which typically bring about a 15% reduction in part costs.
• Give advice on proper mold investment strategies based on customers' life cycle projections.
• Provide mold installment payment plans that can help to release the capital burden upfront.

If you are looking for mass production of parts made from low-expansion alloys, high-performance, and high precision metal stamping service are clearly the best choice. Based on sophisticated cost optimization solutions and closed-loop processes, we are a reliable high-quality stamping service partner for cost-effective mass production.

How Do You Vet a Low Expansion Alloy Manufacturing Partner For Custom Kovar And Invar Progressive Stamping?

Choosing a dependable and capable low expansion alloy manufacturing manufacturer not just one supplier, but a thorough verification of three major criteria is needed: the dynamic clearance of the mold should be stably controlled within 0.002mm, the manufacturer must have a 1050℃ vacuum hydrogen annealing furnace independently, and the manufacturer must provide on-site SPC quality data reports with Cpk1.33.

Typical Capability Deficiencies of Regular Stamping Workshops

Generally, most of the regular stamping workshops are far from capable of low-expansion alloy processing. A lack of dedicated process experience results in substandard production of the special metal stamping:

<올>

Using stainless steel stamping parameters, the stamping clearance is too large, because of this causing edge cracking.

Due to the unavailability of vacuum annealing facilities, the manufacturers are compelled to outsource, which further results in loss of control over the quality.

Absence of high-precision measuring instruments makes staying consistent with the dimensions a nightmare.

Only a fully closed-loop production process can ensure good-quality low expansion alloy manufacturing, merely the stamping step alone will not be able to result in a quality product. This is the main reason why it is obligatory to check the full chain process capability while choosing a reliable stamping service provider.

LS Manufacturing's Full-Chain Advantages

We bring all the main steps of our work into one factory. This way, we can guarantee high-precision and reliable stamped products delivery by using a closed production system:

<올>

Mitsubishi wire EDM is our main tool, so we keep mold processing tolerance to 0.005mm.

We have three independent vacuum hydrogen annealing furnaces capable of 1050℃, which gives us a large production capacity.

We have digital full-process traceability, so any batch of products can be tracked back to the original raw material batch.

Having a well-developed closed-loop system of precision metal stamping service completely gets rid of the quality risks of outsourcing. Our keenly focused process R&D and manufacturing system enable our Kovar stamping service to be much better than usual manufacturers in the industry.

Case Study: How LS Manufacturing Rescued a Telecom Giant's Optical Transceiver Kovar Base Plate Project?

고객 과제

A reputable North American optical communication firm wanted to develop an 800G optical transceiver and because of this required a customized, high-precision Kovar base plate substrate with a thickness of 0.8 mm. At first, they went with a conventional stamping factory that resulted in large cracks at the edges of the parts due to huge blanking clearances and absence of a follow-up vacuum annealing procedure.

Even with a springback that was strong enough to cause a flatness deviation of as much as 0.05 mm, cracking at the solder joints of the chips came to 18.5% after the environmental testing at -40℃ to 85℃, which pushed the production to shut down and led to a more than $100,000 daily production loss.

One of the main issues with ordinary stamping manufacturers is their total lack of process control capabilities when it comes to high precision Kovar stamping services, and as a result, they fail to meet production standards of highly precise optical communication components.

LS제조솔루션

Within two days, our R&D team managed to perform DFM analysis and undertake the mold redesign. We utilize a five-station precision progressive die, with carbide punches coated with DLC film (friction coefficient 0.1), allowing us to precisely lock the punching clearance at an incredibly refined golden ratio of 6%. At the same time, we rolled out our self-developed 1050℃ precision temperature-controlled hydrogen-protected vacuum annealing process, so completely eradicating work hardening and residual stress.

결과 및 가치

Upon the completion of three consecutive batches of mass production verification, containing 20,000 pieces each, the product's first-pass yield was 99.8%, and in the thermal cycling test, the solder layer cracking rate was brought down to zero. The flatness that was at 0.05 mm got better to within 0.01 mm, so fully complying with the optical transceiver's optical path coupling requirements.

By far, the biggest impact is that by using our stamping technology, the customer's unit processing cost got directly cut down by 64%, and the delivery time got shortened by a whole three weeks in comparison with the initially planned CNC machining solution. The very successful client, in the end, named LS Manufacturing as its only global strategic supplier of Kovar substrates.

The top-quality low-CTE stamped parts production solution on a large scale that was implemented this time had perfectly resolved the customer's mass production failure and cost issues, as a result, we became one of the main stamping service partner that the customer trusts for a long-term basis.

<인용문>

If you are also facing similar mass production difficulties, immediately schedule a one-on-one technical consultation with our senior engineering experts to quickly solve your project problems.

FAQ

Q1: What is the normal lead time for a tailor-made Kovar stamping service project at LS Manufacturing?

After you upload the drawings, we will complete the DFM evaluation and quotation within 5 working days. The time for delivery of one mold and the first batch of samples is 15-20 days and for high-precision multi-station progressive dies 25-30 days. Mass production delivery can be done within 7 days after sample approval.

Q2: Can Invar precision stamping material magnetization and if so, how do you get rid of it?

Yes, cold stamping of high stress can induce lattice transitions and produce weak magnetism. We perform a 900℃ hydrogen stress-relief vacuum annealing that gets rid of magnetism completely and at the same time, the original ultra-low coefficient of thermal expansion is restored to 100%.

Q3: What is the Minimum Order Quantity (MOQ) for high-precision Kovar stamping service parts?

We offer prototype production with a minimum of 100 pieces (combining precision wire cutting and single-shot die), the minimum order for progressive stamping with formal die opening is 2000 pieces to get the most out of the die costs through amortization.

Q4: How can LS Manufacturing ensure that production complies with IATF 16949 and ISO 9001?

Our companies' systems strictly follow IATF 16949 and ISO 9001 standard. For every batch, we carry out material spectral analysis, full-stroke SPC monitoring, and we also deliver full coordinate measuring machine reports and certificates of conformity.

Q5: Can you machine and stamp Kovar and Invar parts with selectively plated or cladded coatings?

Sure, we provide a comprehensive surface engineering solution that can be stamped and processed with pre gold-plated, nickel plated, or copper coated composite strips. The coating is protected from peeling or flaking through a special mold structure.

Q6: How does the raw material price fluctuation of Nickel and Cobalt affect my stamping project quotation?

The prices of Kovar and Invar fluctuate broadly in response to the international nickel and cobalt futures prices. To offset a part of these fluctuations, we put in place strategic procurement agreements with leading steel mills that allow us to fix the core material price and offer a price lock-in period of 3-6 months.

Q7: What are the maximum material thickness capabilities for your low-expansion alloy manufacturing lines?

With some of our presses capable of 300 tons, our precision stamping lines not only can handle simple stamping but also deep drawing and multi-angle bending of materials varying from 0.05mm super thin shielding foils to 4.5mm heavy-duty microwave waveguide substrates.

Q8: Why should I choose LS Manufacturing as my stamping service partner instead of a general stamping shop?

Besides general stamping shops not having the engineering knowledge necessary for stamping high-hardness alloys, at LS Manufacturing we have spent 20 years focused on 0.005 mm tolerance limits, low CTE material control, as well as having a complete proprietary vacuum annealing and testing closed-loop system.

요약

At first Kovar and Invar precision stamping were, in fact, considered support processes and inducement price cuts by automakers only. When optoelectronics, semiconductors, and microwave packaging became high-end manufacturing industries, Kovar and Invar precision stamping as key business processes appeared for cost reduction, efficiency improvement, and product temperature stability guarantee. LS Manufacturing distinctively through the use of accurate blanking clearance control, wear-resistant dies with unique designs and a complete, closed-loop vacuum annealing process has solved the main industry issues such as part cracking, CTE failures, dimensional deviations by ensuring stable operation of precision components in extreme high and low temperature environmental conditions.

Don't allow old-fashioned processing methods and unreliable small workshop suppliers to slow down your new product launches or eat away your project profit margins. Call the senior, high-level difficulty materials engineering experts at LS Manufacturing now.

You just need to upload your 3D STEP drawings or 2D DFM design sketches with one click, and our professional staff within 24 hours will provide you with a very detailed technical quotation including process feasibility study, tiered mass production cost calculation, and a complete die amortization schedule.

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LS 제조팀

LS Manufacturing은 업계를 선도하는 기업입니다. 맞춤형 제조 솔루션에 중점을 둡니다. We have over 20 years of experience with over 5,000 customers, and we focus on high precision CNC machining, Sheet metal manufacturing, 3D printing, Injection molding. 금속 스탬핑 및 기타 원스톱 제조 서비스.
저희 공장에는 ISO 9001:2015 인증을 받은 100개 이상의 최첨단 5축 머시닝 센터가 갖춰져 있습니다. 우리는 전 세계 150여 개국의 고객에게 빠르고 효율적인 고품질 제조 솔루션을 제공합니다. 소량 생산이든 대규모 맞춤 제작이든 24시간 이내에 가장 빠른 배송으로 고객의 요구를 충족시켜 드립니다. LS제조를 선택하세요. 이는 선택 효율성, 품질 및 전문성을 의미합니다.
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