Mesoscale ထုတ်လုပ်မှု / Mesomanufacturing

သမားရိုးကျ ထုတ်လုပ်မှုနည်းပညာများဖြင့် ကျွန်ုပ်တို့သည် သာမန်မျက်စိဖြင့် မြင်နိုင်သောအတော်လေးကြီးမားသော “မက်ခရိုစကေး” ဖွဲ့စည်းပုံများကို ထုတ်လုပ်ပါသည်။ With MESOMANUFACTURING သို့သော် ကျွန်ုပ်တို့သည် အသေးစားစက်ပစ္စည်းများအတွက် အစိတ်အပိုင်းများကို ထုတ်လုပ်ပါသည်။ Mesomanufacturing ကို လည်း MESOSCALE MANUFACTURING 9b1905-5cde-3194-bb3b-136bad5cf58d_9b1905-136bad5cf58d_9b18d58d_9b5c78 Mesomanufacturing သည် macro နှင့် micromanufacturing နှစ်ခုလုံး ထပ်နေပါသည်။ mesomanufacturing ၏ ဥပမာများမှာ နားကြားကိရိယာများ၊ stent များ၊ အလွန်သေးငယ်သော မော်တာများဖြစ်သည်။

 

 

 

mesomanufacturing တွင် ပထမဆုံးနည်းလမ်းမှာ macromanufacturing လုပ်ငန်းစဉ်များကို လျှော့ချရန်ဖြစ်သည်။ ဥပမာအားဖြင့် ဒါဇင်အနည်းငယ်ရှိသော မီလီမီတာအတွင်း အတိုင်းအတာရှိသော အသေးစားစက်နှင့် 1.5W အလေးချိန်ရှိသော 100 ဂရမ်ရှိသော မော်တာသည် အဆမတန် လျှော့ချလိုက်သည့် mesomanufacturing ၏ ကောင်းမွန်သော ဥပမာတစ်ခုဖြစ်သည်။ ဒုတိယနည်းလမ်းမှာ အသေးစားထုတ်လုပ်မှု လုပ်ငန်းစဉ်များကို ချဲ့ထွင်ရန်ဖြစ်သည်။ ဥပမာအနေဖြင့် LIGA လုပ်ငန်းစဉ်များကို မြှင့်တင်နိုင်ပြီး mesomanufacturing နယ်ပယ်သို့ ဝင်ရောက်နိုင်သည်။

 

 

 

ကျွန်ုပ်တို့၏ mesomanufacturing လုပ်ငန်းစဉ်များသည် ဆီလီကွန်အခြေခံ MEMS လုပ်ငန်းစဉ်များနှင့် သမားရိုးကျ အသေးစား စက်ယန္တရားများကြား ကွာဟချက်ကို ပေါင်းကူးပေးပါသည်။ Mesoscale လုပ်ငန်းစဉ်များသည် သံမဏိများ၊ ကြွေထည်များနှင့် ဖန်ကဲ့သို့သော ရိုးရာပစ္စည်းများတွင် မိုက်ခရိုအရွယ်အစားအင်္ဂါရပ်များပါရှိသော အစိတ်အပိုင်းနှစ်ခုနှင့် သုံးဖက်မြင် အစိတ်အပိုင်းများကို ဖန်တီးနိုင်သည်။ ကျွန်ုပ်တို့အတွက် လက်ရှိရရှိနိုင်သော Mesomanufacturing လုပ်ငန်းစဉ်များတွင် focused ion beam (FIB) sputtering၊ micro-milling၊ micro-turning၊ excimer laser ablation၊ femto-second laser ablation နှင့် micro electro-discharge (EDM) machining တို့ ပါဝင်သည်။ ဤ mesoscale လုပ်ငန်းစဉ်များသည် နုတ်စက်နည်းပညာများ (ဆိုလိုသည်မှာ ပစ္စည်းဖယ်ရှားခြင်း) ကို အသုံးပြုကြပြီး LIGA လုပ်ငန်းစဉ်သည် ပေါင်းထည့်သည့် mesoscale လုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ Mesomanufacturing လုပ်ငန်းစဉ်များတွင် မတူညီသော စွမ်းဆောင်ရည်များနှင့် စွမ်းဆောင်ရည်သတ်မှတ်ချက်များရှိသည်။ စိတ်ပါဝင်စားသော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ စွမ်းဆောင်ရည် သတ်မှတ်ချက်များတွင် အနည်းဆုံး အင်္ဂါရပ်အရွယ်အစား၊ အင်္ဂါရပ်ခံနိုင်ရည်၊ အင်္ဂါရပ်တည်နေရာ တိကျမှု၊ မျက်နှာပြင် ပြီးစီးမှုနှင့် ပစ္စည်းဖယ်ရှားမှုနှုန်း (MRR) တို့ ပါဝင်သည်။ ကျွန်ုပ်တို့တွင် mesoscale အစိတ်အပိုင်းများ လိုအပ်သော လျှပ်စစ်စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ အစိတ်အပိုင်းများကို mesomanufacturing လုပ်နိုင်စွမ်းရှိသည်။ အနုတ် mesomanufacturing လုပ်ငန်းစဉ်များဖြင့် ဖန်တီးထားသော mesoscale အစိတ်အပိုင်းများသည် ပစ္စည်းအမျိုးမျိုးနှင့် မတူညီသော mesomanufacturing လုပ်ငန်းစဉ်များမှ ထုတ်လုပ်သော မျက်နှာပြင်အခြေအနေများကြောင့် ထူးခြားသော tribological ဂုဏ်သတ္တိများရှိသည်။ အဆိုပါ နုတ်နုတ်သတ္တုစကေးစက်နည်းပညာများသည် သန့်ရှင်းမှု၊ စုဝေးမှုနှင့် မျိုးနွယ်စုဆိုင်ရာ သက်ဆိုင်သည့် စိုးရိမ်ပူပန်မှုများကို ပေးဆောင်သည်။ meso-machining လုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း ဖန်တီးထားသည့် mesoscale အင်္ဂါရပ်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်နိုင်သည့် mesoscale အညစ်အကြေးများနှင့် အမှုန်အမွှားများ အရွယ်အစားသည် mesomanufacturing တွင် သန့်ရှင်းမှုသည် အရေးကြီးပါသည်။ Mesoscale ကြိတ်ခွဲခြင်းနှင့် လှည့်ခြင်းသည် အပေါက်များကို ပိတ်ဆို့နိုင်သော ချစ်ပ်များနှင့် burrs ကို ဖန်တီးနိုင်သည်။ မျက်နှာပြင်ရုပ်ပုံသဏ္ဍာန်နှင့် မျက်နှာပြင်ပြီးစီးမှုအခြေအနေများသည် mesomanufacturing နည်းလမ်းပေါ်မူတည်၍ များစွာကွဲပြားပါသည်။ Mesoscale အစိတ်အပိုင်းများသည် ကျွန်ုပ်တို့၏ပြိုင်ဘက်အများစုကို မကျော်လွှားနိုင်သော စိန်ခေါ်မှုတစ်ရပ်ဖြစ်စေသည့် စည်းဝေးပွဲများကို ကိုင်တွယ်ရန် ခက်ခဲသည်။ mesomanufacturing တွင် ကျွန်ုပ်တို့၏ အထွက်နှုန်းသည် ပိုမိုကောင်းမွန်သောစျေးနှုန်းများကို ပေးဆောင်နိုင်ခြင်း၏ အားသာချက်ကိုပေးသည့် ကျွန်ုပ်တို့၏ပြိုင်ဘက်များထက် များစွာမြင့်မားပါသည်။

 

 

 

MESOSCALE စက်လုပ်ငန်း လုပ်ငန်းစဉ်များ- ကျွန်ုပ်တို့၏ အဓိက mesomanufacturing နည်းပညာများမှာ Focused Ion Beam (FIB)၊ Micro-milling၊ & Micro-turning၊ laser meso-machining၊ Micro-EDM (electro-discharge machining)၊

 

 

 

Focused Ion Beam (FIB)၊ Micro-milling နှင့် Micro-turning တို့ကို အသုံးပြု၍ Mesomanufacturing- FIB သည် Gallium ion beam ဗုံးကြဲခြင်းဖြင့် workpiece တစ်ခုမှ ပစ္စည်းကို sputters လုပ်ပါသည်။ အလုပ်ခွင်ကို တိကျသောအဆင့်များသတ်မှတ်ထားပြီး Gallium ၏ရင်းမြစ်အောက်ရှိ လေဟာနယ်အခန်းတွင် ထားရှိထားသည်။ လေဟာနယ်ခန်းရှိ ဘာသာပြန်ခြင်းနှင့် လည်ပတ်ခြင်းအဆင့်များသည် FIB mesomanufacturing အတွက် Gallium ions ၏ beam တွင် အလုပ်အပိုင်းအစရှိ နေရာအမျိုးမျိုးကို ရရှိစေပါသည်။ ကြိုတင်သတ်မှတ်ထားသော ပရောဂျက်ဧရိယာကို ဖုံးအုပ်ရန် အလင်းတန်းကို စကင်န်ဖတ်နိုင်သော လျှပ်စစ်စက်ကွင်း။ မြင့်မားသောဗို့အားအလားအလာသည် ဂယ်လီယမ်အိုင်းယွန်းများ၏အရင်းအမြစ်ကို အလုပ်အပိုင်းနှင့် အရှိန်မြှင့်ကာ ဆောင့်တိုက်စေသည်။ တိုက်မိခြင်းသည် အက်တမ်များကို အလုပ်အပိုင်းမှ ဖယ်ထုတ်သည်။ FIB meso-machining လုပ်ငန်းစဉ်၏ ရလဒ်သည် အနီးရှိ ဒေါင်လိုက်အသွင်အပြင်ကို ဖန်တီးနိုင်သည်။ ကျွန်ုပ်တို့အတွက်ရရှိနိုင်သော အချို့သော FIB များသည် အလင်းအချင်း 5 nanometers အထိသေးငယ်ပြီး FIB ကို mesoscale နှင့် microscale လုပ်နိုင်သောစက်ပင်ဖြစ်စေသည်။ ကျွန်ုပ်တို့သည် အလူမီနီယံရှိ စက်ချန်နယ်များသို့ မြင့်မားသောတိကျသောကြိတ်စက်များပေါ်တွင် မိုက်ခရိုကြိတ်ကိရိယာများကို တပ်ဆင်ထားပါသည်။ FIB ကိုအသုံးပြုခြင်းဖြင့် ကျွန်ုပ်တို့သည် သေးငယ်သောအလှည့်ကျကိရိယာများကို ထုလုပ်၍ ချည်မျှင်ချောင်းများပြုလုပ်ရန် စက်တွင်းတွင် အသုံးပြုနိုင်သည့် အသေးစားလှည့်ကိရိယာများကို ဖန်တီးနိုင်သည်။ တစ်နည်းဆိုရသော် FIB ကို အဆုံးအလုပ်အပိုင်းပေါ်သို့ တိုက်ရိုက် meso-machining အင်္ဂါရပ်များအပြင် ခက်ခဲသောကိရိယာများကို စက်ယန္တရားအတွက် အသုံးပြုနိုင်သည်။ နှေးကွေးသော ပစ္စည်းဖယ်ရှားမှုနှုန်းသည် FIB ကို ကြီးမားသောအင်္ဂါရပ်များကို တိုက်ရိုက်ပုံဖော်ရာတွင် လက်တွေ့မကျဟု ပြန်ဆိုထားသည်။ သို့သော် ခဲကိရိယာများသည် ပစ္စည်းကို အထင်ကြီးလောက်သည့်နှုန်းဖြင့် ဖယ်ရှားနိုင်ပြီး စက်ချိန်နာရီများစွာကြာကြာ လုံလောက်စွာ တာရှည်ခံပါသည်။ မည်သို့ပင်ဆိုစေကာမူ FIB သည် များပြားလှသော ပစ္စည်းဖယ်ရှားမှုနှုန်းမလိုအပ်သော တိုက်ရိုက် meso-machining ရှုပ်ထွေးသော သုံးဖက်မြင်ပုံစံများအတွက် လက်တွေ့ကျသည်။ ထိတွေ့မှုအလျားနှင့် ဖြစ်ပွားမှုထောင့်သည် တိုက်ရိုက်စက်ဖြင့်ပြုလုပ်ထားသောအင်္ဂါရပ်များ၏ ဂျီသြမေတြီကို များစွာထိခိုက်စေနိုင်သည်။

 

 

 

လေဆာ Mesomanufacturing- Excimer လေဆာများကို mesomanufacturing အတွက် အသုံးပြုသည်။ excimer လေဆာသည် ၎င်းကို ခရမ်းလွန်ရောင်ခြည်၏ နာနိုစက္ကန့် ပဲမျိုးစုံဖြင့် တွန်းထုတ်ခြင်းဖြင့် ပစ္စည်းကို ထုတ်ပေးသည်။ အလုပ်အပိုင်းကို တိကျစွာ ဘာသာပြန်သည့် အဆင့်များတွင် တပ်ဆင်ထားသည်။ controller သည် stationary UV လေဆာရောင်ခြည်နှင့်ဆက်စပ်သော workpiece ၏ရွေ့လျားမှုကိုညှိနှိုင်းပြီး pulses ၏ပစ်ခတ်မှုကိုညှိနှိုင်းပေးသည်။ meso-machining geometries များကို သတ်မှတ်ရန်အတွက် mask projection technique ကို သုံးနိုင်သည်။ မျက်နှာဖုံးကို လေဆာ ပျော့ပျောင်းလွန်းသည့် အလင်းတန်း၏ ချဲ့ထွင်ထားသော အစိတ်အပိုင်းထဲသို့ မျက်နှာဖုံးကို ထည့်သွင်းထားသည်။ Mask ဂျီသြမေတြီကို မှန်ဘီလူးမှတဆင့် ပုံကြီးချဲ့ပြီး အလုပ်အပိုင်းသို့ ပုံဖော်ထားသည်။ ဤနည်းလမ်းကို အပေါက်များ (arrays) အများအပြားကို တပြိုင်နက်တည်း ပုံဖော်ရာတွင် အသုံးပြုနိုင်သည်။ ကျွန်ုပ်တို့၏ excimer နှင့် YAG လေဆာများကို 12 microns အထိသေးငယ်သောအရွယ်အစားရှိသော ပိုလီမာများ၊ ကြွေထည်များ၊ ဖန်နှင့် သတ္တုများကို စက်တွင်အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။ UV wavelength (248 nm) နှင့် laser mesomanufacturing/meso-machining တို့တွင် ကောင်းမွန်သော coupling သည် ဒေါင်လိုက်ချန်နယ်နံရံများကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။ သန့်စင်သောလေဆာ meso-machining ချဉ်းကပ်နည်းမှာ Ti-sapphire femtosecond လေဆာကို အသုံးပြုခြင်းဖြစ်သည်။ ထိုကဲ့သို့သော mesomanufacturing လုပ်ငန်းစဉ်များမှ တွေ့ရှိနိုင်သော အပျက်အစီးများသည် နာနိုအရွယ်အမှုန်များဖြစ်သည်။ နက်ရှိုင်းသောတစ်မိုက်ခရို-အရွယ်အစားအင်္ဂါရပ်များကို femtosecond လေဆာဖြင့် microfabricated လုပ်နိုင်သည်။ femtosecond လေဆာ ablation လုပ်ငန်းစဉ်သည် အပူဖြင့် ချေမှုန်းသည့် အရာများအစား အက်တမ်နှောင်ကြိုးများကို ကွဲစေသည့်အတွက် ထူးခြားပါသည်။ femtosecond လေဆာ meso-machining/micromachining လုပ်ငန်းစဉ်သည် ပိုမိုသန့်ရှင်းပြီး မိုက်ခရိုနီယမ် စွမ်းဆောင်နိုင်သောကြောင့် ၎င်းသည် mesomanufacturing တွင် အထူးနေရာတစ်ခု ရှိပါသည်။

 

 

 

Micro-EDM (electro-discharge machining) ကိုအသုံးပြု၍ Mesomanufacturing- Electro-discharge machining သည် မီးပွားတိုက်စားမှုဖြစ်စဉ်မှတဆင့် ပစ္စည်းများကို ဖယ်ရှားသည်။ ကျွန်ုပ်တို့၏ micro-EDM စက်များသည် 25 microns အထိသေးငယ်သောအင်္ဂါရပ်များကိုထုတ်လုပ်နိုင်သည်။ sinker နှင့် wire micro-EDM စက်အတွက်၊ အင်္ဂါရပ်အရွယ်အစားကိုဆုံးဖြတ်ရန်အတွက် အဓိကထည့်သွင်းစဉ်းစားရမည့်အချက်မှာ electrode အရွယ်အစားနှင့် over-bum gap ဖြစ်သည်။ အချင်း 10 microns ထက်ကျော်သော အီလက်ထရောနစ်များနှင့် over-bum သည် microns အနည်းငယ်မျှသာ အသုံးပြုထားသည်။ sinker EDM စက်အတွက် ရှုပ်ထွေးသော ဂျီသြမေတြီ ပါရှိသည့် လျှပ်ကူးပစ္စည်းတစ်ခုကို ဖန်တီးခြင်းသည် အသိပညာလိုအပ်သည်။ ဂရပ်ဖိုက်နှင့် ကြေးနီ နှစ်မျိုးလုံးသည် လျှပ်ကူးပစ္စည်းအဖြစ် လူကြိုက်များသည်။ mesoscale အစိတ်အပိုင်းအတွက် ရှုပ်ထွေးသော sinker EDM လျှပ်ကူးပစ္စည်းကို ဖန်တီးရန် နည်းလမ်းတစ်ခုမှာ LIGA လုပ်ငန်းစဉ်ကို အသုံးပြုခြင်းဖြစ်သည်။ ကြေးနီအား လျှပ်ကူးပစ္စည်းအဖြစ် LIGA မှိုများတွင် ချထားသည်။ ထို့နောက် ကြေးနီ LIGA လျှပ်ကူးပစ္စည်းအား သံမဏိ သို့မဟုတ် kovar ကဲ့သို့သော အခြားပစ္စည်းတစ်ခုတွင် အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုကို mesomanufacturing ပြုလုပ်ရန်အတွက် sinker EDM စက်ပေါ်တွင် တပ်ဆင်နိုင်သည်။

 

 

 

အဘယ်သူမျှမ mesomanufacturing လုပ်ငန်းစဉ်အားလုံးစစ်ဆင်ရေးများအတွက်လုံလောက်ပါသည်။ အချို့သော mesoscale လုပ်ငန်းစဉ်များသည် အခြားသူများထက် ပိုမိုကျယ်ပြန့်စွာရောက်ရှိနိုင်သော်လည်း လုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုစီတွင် ၎င်း၏ထူးခြားချက်ရှိသည်။ ကျွန်ုပ်တို့သည် အချိန်အများစုတွင် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ အစိတ်အပိုင်းများ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ရန် အမျိုးမျိုးသော ပစ္စည်းများကို လိုအပ်ပြီး စတီးလ်စတီးလ်ကဲ့သို့သော ရိုးရာပစ္စည်းများနှင့် အဆင်ပြေစေရန်အတွက် ဤပစ္စည်းများသည် ရှည်လျားသောသမိုင်းကြောင်းရှိပြီး နှစ်များတစ်လျှောက် အလွန်ကောင်းမွန်သောသွင်ပြင်လက္ခဏာရှိသောကြောင့်ဖြစ်သည်။ Mesomanufacturing လုပ်ငန်းစဉ်များသည် ကျွန်ုပ်တို့အား ရိုးရာပစ္စည်းများကို အသုံးပြုခွင့်ပေးသည်။ နုတ်နုတ် mesoscale machining နည်းပညာများသည် ကျွန်ုပ်တို့၏ ပစ္စည်းအခြေခံကို ချဲ့ထွင်သည်။ Mesomanufacturing တွင် အချို့သော ပစ္စည်း ပေါင်းစပ်မှုများနှင့် ရင်ခုန်ခြင်းတို့သည် ပြဿနာတစ်ခု ဖြစ်နိုင်သည်။ သီးခြား mesoscale machining လုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုစီသည် မျက်နှာပြင်ကြမ်းတမ်းမှုနှင့် ပုံသဏ္ဍာန်ဆိုင်ရာအပေါ် သက်ရောက်မှုရှိသည်။ Micro-milling နှင့် micro-turning သည် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ပြဿနာများကို ဖြစ်စေနိုင်သော burrs နှင့် particles များကို ထုတ်ပေးနိုင်သည်။ Micro-EDM သည် သီးခြားဝတ်ဆင်မှုနှင့် ပွတ်တိုက်မှုလက္ခဏာများ ပါရှိသည့် ပြန်လည်ကာစအလွှာကို ချန်ထားနိုင်သည်။ mesoscale အစိတ်အပိုင်းများကြား ပွတ်တိုက်မှုအကျိုးသက်ရောက်မှုများသည် ထိတွေ့မှုနေရာများ အကန့်အသတ်ရှိနိုင်ပြီး မျက်နှာပြင် အဆက်အသွယ် မော်ဒယ်များဖြင့် တိကျစွာ ပုံစံမချပါ။ micro-EDM ကဲ့သို့သော mesoscale machining technologies များသည် femtosecond laser meso-machining ကဲ့သို့သော အခြားသူများနှင့် ဆန့်ကျင်ကာ ရင့်ကျက်သည် ၊ ထပ်တိုးဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရန် လိုအပ်နေသေးသည် ။