Pembuatan Mesoscale / Mesomanufacturing

Dengan teknik pengeluaran konvensional kami menghasilkan struktur "makroskala" yang agak besar dan boleh dilihat dengan mata kasar. With MESOMANUFACTURING walau bagaimanapun kami menghasilkan komponen untuk peranti kecil. Mesomanufacturing juga dirujuk sebagai MESOSCALE MANUFACTURING or_cc781903b1-5cf58d_or_cc781903-5c81903-5c81903-5cf58d_5c81903-5c81903-5c81903-5c5903b5c5903-5c51903-5c51903b5c5c-501903-501903-501903-501110111001-5011111101 Mesomanufacturing bertindih kedua-dua pembuatan makro dan mikro. Contoh pembuatan meso ialah alat bantu pendengaran, stent, motor yang sangat kecil.

 

 

 

Pendekatan pertama dalam mesomanufacturing adalah menurunkan proses pembuatan makro. Contohnya mesin pelarik kecil dengan dimensi dalam beberapa dozen milimeter dan motor 1.5W seberat 100 gram adalah contoh yang baik bagi pembuatan meso di mana penskalaan bawah telah berlaku. Pendekatan kedua ialah meningkatkan proses pembuatan mikro. Sebagai contoh, proses LIGA boleh ditingkatkan dan memasuki alam pembuatan meso.

 

 

 

Proses pembuatan meso kami merapatkan jurang antara proses MEMS berasaskan silikon dan pemesinan miniatur konvensional. Proses mesoscale boleh menghasilkan bahagian dua dan tiga dimensi yang mempunyai ciri saiz mikron dalam bahan tradisional seperti keluli tahan karat, seramik dan kaca. Proses pembuatan meso yang tersedia kepada kami pada masa ini termasuk, sputtering pancaran ion terfokus (FIB), pengilangan mikro, putaran mikro, ablasi laser excimer, ablasi laser femto-saat dan pemesinan nyahcas elektro mikro (EDM). Proses mesoscale ini menggunakan teknologi pemesinan tolak (iaitu, penyingkiran bahan), manakala proses LIGA, ialah proses mesoscale tambahan. Proses pembuatan meso mempunyai keupayaan dan spesifikasi prestasi yang berbeza. Spesifikasi prestasi pemesinan yang diminati termasuk saiz ciri minimum, toleransi ciri, ketepatan lokasi ciri, kemasan permukaan dan kadar penyingkiran bahan (MRR). Kami mempunyai keupayaan mesomanufacturing komponen elektro-mekanikal yang memerlukan bahagian mesoscale. Bahagian mesoscale yang direka oleh proses mesomanufacturing tolak mempunyai sifat tribologi yang unik kerana kepelbagaian bahan dan keadaan permukaan yang dihasilkan oleh proses mesomanufacturing yang berbeza. Teknologi pemesinan mesoscale subtractive ini membawa kepada kita kebimbangan yang berkaitan dengan kebersihan, pemasangan dan tribologi. Kebersihan adalah penting dalam pembuatan meso kerana kotoran meso dan saiz zarah serpihan yang dicipta semasa proses pemesinan meso boleh dibandingkan dengan ciri skala meso. Pengilangan dan pemusingan skala meso boleh menghasilkan cip dan burr yang boleh menyekat lubang. Morfologi permukaan dan keadaan kemasan permukaan sangat berbeza bergantung pada kaedah pembuatan meso. Bahagian mesoscale sukar dikendalikan dan diselaraskan yang menjadikan pemasangan sebagai satu cabaran yang kebanyakan pesaing kami tidak dapat mengatasinya. Kadar hasil kami dalam mesomanufacturing adalah jauh lebih tinggi daripada pesaing kami yang memberi kami kelebihan kerana dapat menawarkan harga yang lebih baik.

 

 

 

PROSES PEMESINAN MESOSCALE: Teknik pembuatan meso utama kami ialah Rasuk Ion Terfokus (FIB), Pengilangan Mikro, & pemusingan Mikro, pemesinan meso laser, Mikro-EDM (pemesinan nyahcas elektrik)

 

 

 

Pembuatan Meso menggunakan Pancaran Ion terfokus (FIB), Pengilangan Mikro, & pemutaran Mikro: FIB memercikkan bahan daripada bahan kerja oleh pengeboman rasuk ion Gallium. Bahan kerja dipasang pada satu set peringkat ketepatan dan diletakkan di dalam ruang vakum di bawah sumber Gallium. Peringkat terjemahan dan putaran dalam kebuk vakum menjadikan pelbagai lokasi pada bahan kerja tersedia kepada pancaran ion Gallium untuk pembuatan meso FIB. Medan elektrik boleh tala mengimbas rasuk untuk menutup kawasan unjuran yang telah ditetapkan. Potensi voltan tinggi menyebabkan sumber ion Gallium memecut dan berlanggar dengan bahan kerja. Perlanggaran menghilangkan atom dari bahan kerja. Hasil daripada proses pemesinan meso FIB boleh menjadi penciptaan aspek menegak hampir. Sesetengah FIB yang tersedia kepada kami mempunyai diameter rasuk sekecil 5 nanometer, menjadikan FIB sebagai mesin yang mampu berskala meso dan juga skala mikro. Kami memasang alat pengilangan mikro pada mesin pengilangan berketepatan tinggi ke saluran mesin dalam aluminium. Menggunakan FIB kita boleh membuat alat pemusing mikro yang kemudiannya boleh digunakan pada mesin pelarik untuk membuat rod berulir halus. Dalam erti kata lain, FIB boleh digunakan untuk mesin perkakas keras selain ciri-ciri pemesinan meso terus ke bahagian kerja hujung. Kadar penyingkiran bahan yang perlahan telah menjadikan FIB sebagai tidak praktikal untuk pemesinan terus ciri-ciri besar. Alat keras, bagaimanapun, boleh mengeluarkan bahan pada kadar yang mengagumkan dan cukup tahan lama untuk beberapa jam masa pemesinan. Walau bagaimanapun, FIB adalah praktikal untuk meso-mesin secara langsung bentuk tiga dimensi kompleks yang tidak memerlukan kadar penyingkiran bahan yang besar. Panjang pendedahan dan sudut tuju boleh mempengaruhi geometri ciri yang dimesin secara langsung.

 

 

 

Laser Mesomanufacturing: Laser excimer digunakan untuk mesomanufacturing. Mesin laser excimer membuat bahan dengan berdenyut dengan denyutan nanosaat cahaya ultraviolet. Bahan kerja dipasang pada peringkat translasi ketepatan. Pengawal menyelaraskan pergerakan bahan kerja berbanding pancaran laser UV pegun dan menyelaraskan penembakan denyutan. Teknik unjuran topeng boleh digunakan untuk menentukan geometri pemesinan meso. Topeng dimasukkan ke dalam bahagian rasuk yang diperluas di mana fluence laser terlalu rendah untuk menghilangkan topeng. Geometri topeng dinyahpembesaran melalui kanta dan ditayangkan pada bahan kerja. Pendekatan ini boleh digunakan untuk pemesinan berbilang lubang (tatasusunan) secara serentak. Laser excimer dan YAG kami boleh digunakan untuk mesin polimer, seramik, kaca dan logam yang mempunyai saiz ciri sekecil 12 mikron. Gandingan yang baik antara panjang gelombang UV (248 nm) dan bahan kerja dalam laser mesomanufacturing / meso-machining menghasilkan dinding saluran menegak. Pendekatan pemesinan meso laser yang lebih bersih ialah menggunakan laser femtosaat Ti-sapphire. Serpihan yang boleh dikesan daripada proses pembuatan meso adalah zarah bersaiz nano. Ciri bersaiz satu mikron dalam boleh dibuat mikro menggunakan laser femtosaat. Proses ablasi laser femtosaat adalah unik kerana ia memecahkan ikatan atom dan bukannya bahan ablasi haba. Proses pemesinan / pemesinan laser femtosecond mempunyai tempat yang istimewa dalam pembuatan meso kerana ia lebih bersih, berkeupayaan mikron, dan ia tidak khusus bahan.

 

 

 

Mesomanufacturing menggunakan Micro-EDM (pemesinan nyahcas elektro): Pemesinan nyahcas elektro membuang bahan melalui proses hakisan percikan. Mesin mikro-EDM kami boleh menghasilkan ciri sekecil 25 mikron. Untuk sinker dan mesin mikro-EDM wayar, dua pertimbangan utama untuk menentukan saiz ciri ialah saiz elektrod dan jurang over-bum. Elektrod berdiameter lebih kecil 10 mikron dan lebih-bum sekecil beberapa mikron sedang digunakan. Mencipta elektrod yang mempunyai geometri kompleks untuk mesin EDM sinker memerlukan pengetahuan. Kedua-dua grafit dan tembaga popular sebagai bahan elektrod. Satu pendekatan untuk membuat elektrod EDM sinker rumit untuk bahagian mesoscale adalah dengan menggunakan proses LIGA. Tembaga, sebagai bahan elektrod, boleh disalut ke dalam acuan LIGA. Elektrod LIGA tembaga kemudiannya boleh dipasang pada mesin EDM sinker untuk mesomanufacturing bahagian dalam bahan yang berbeza seperti keluli tahan karat atau kovar.

 

 

 

Tiada satu proses pembuatan meso yang mencukupi untuk semua operasi. Sesetengah proses mesoscale lebih meluas daripada yang lain, tetapi setiap proses mempunyai nichenya. Selalunya kami memerlukan pelbagai bahan untuk mengoptimumkan prestasi komponen mekanikal dan selesa dengan bahan tradisional seperti keluli tahan karat kerana bahan ini mempunyai sejarah yang panjang dan telah dicirikan dengan sangat baik selama bertahun-tahun. Proses pembuatan meso membolehkan kami menggunakan bahan tradisional. Teknologi pemesinan mesoscale tolak mengembangkan asas bahan kami. Galling mungkin menjadi isu dengan beberapa kombinasi bahan dalam pembuatan meso. Setiap proses pemesinan skala meso secara unik mempengaruhi kekasaran permukaan dan morfologi. Pengilangan mikro dan pemutaran mikro boleh menghasilkan burr dan zarah yang boleh menyebabkan masalah mekanikal. Mikro-EDM mungkin meninggalkan lapisan tuang semula yang boleh mempunyai ciri haus dan geseran tertentu. Kesan geseran antara bahagian mesoscale mungkin mempunyai titik sentuhan yang terhad dan tidak dimodelkan dengan tepat oleh model sentuhan permukaan. Sesetengah teknologi pemesinan skala meso, seperti mikro-EDM, agak matang, berbanding yang lain, seperti pemesinan meso laser femtosaat, yang masih memerlukan pembangunan tambahan.