Mesoscale Manufacturing / Mesomanufacturing

روايتي پيداوار جي ٽيڪنالاجي سان اسان "ميڪرو اسڪيل" جي جوڙجڪ ٺاهيندا آهيون جيڪي نسبتا وڏي ۽ ننگي اک سان نظر اچن ٿا. سان. Mesomanufacturing جو حوالو پڻ ڏنو ويو آهي MESOSCALE MANUFACTURING or_cc3b-136bad5cf58d_or_cc31-53-50d-136mc-58. Mesomanufacturing ٻنهي ميڪرو ۽ micromanufacturing کي اوورليپ ڪري ٿو. mesomanufacturing جا مثال ٻڌڻ وارا مددگار، اسٽينٽ، تمام ننڍا موٽر آهن.

 

 

 

mesomanufacturing ۾ پهريون طريقو اهو آهي ته ميڪرومينوفيڪچرنگ جي عمل کي گھٽائڻ. مثال طور هڪ ننڍڙي ليٿ جنهن جي طول و عرض ڪجهه درجن ملي ميٽرن ۾ ۽ 1.5W جي هڪ موٽر 100 گرام وزني آهي، ميسو مينوفيڪچرنگ جو هڪ سٺو مثال آهي جتي گھٽتائي ڪئي وئي آهي. ٻيو طريقو اهو آهي ته مائڪرو پيداوار جي عمل کي وڌايو وڃي. مثال طور LIGA عملن کي وڌائي سگھجن ٿا ۽ mesomanufacturing جي دائري ۾ داخل ٿي سگھي ٿو.

 

 

 

اسان جي mesomanufacturing عمل سلکان جي بنياد تي MEMS عملن ۽ روايتي ننڍي مشين جي وچ ۾ خال کي پل ڪري رهيا آهن. Mesoscale پروسيس ٻن ۽ ٽن-dimensional حصن کي ٺاهي سگھي ٿو مائڪرون سائيز جون خاصيتون روايتي مواد جهڙوڪ اسٽينلیس اسٽيل، سيرامڪس ۽ گلاس ۾. Mesomanufacturing processs جيڪي هن وقت اسان وٽ موجود آهن، انهن ۾ فوڪسڊ آئن بيم (FIB) اسپٽرنگ، مائڪرو ملنگ، مائڪرو ٽرننگ، ايڪسائيمر ليزر ايبليشن، فيمٽو-سيڪنڊ ليزر ايبليشن، ۽ مائڪرو اليڪٽررو ڊسچارج (EDM) مشيننگ شامل آهن. اهي mesoscale پروسيس استعمال ڪن ٿا ذيلي مشيني ٽيڪنالاجيز (يعني، مواد کي هٽائڻ)، جڏهن ته LIGA عمل، هڪ اضافو ميسو اسڪيل عمل آهي. Mesomanufacturing processs ۾ مختلف صلاحيتون ۽ ڪارڪردگي جون خاصيتون آهن. دلچسپي جي مشين جي ڪارڪردگي جي وضاحتن ۾ گھٽ ۾ گھٽ خصوصيت جي سائيز، خصوصيت رواداري، خاصيت جي جڳھ جي درستگي، سطح ختم ڪرڻ، ۽ مواد ختم ڪرڻ جي شرح (MRR). اسان وٽ اليڪٽرڪ ميڪيڪل پرزون ٺاهڻ جي صلاحيت آهي جيڪا ميسو اسڪيل حصن جي ضرورت آهي. Mesoscale حصن کي گھٽائيندڙ mesomanufacturing جي عملن جي ذريعي ٺاھيو ويو آھي مختلف قسم جي مواد ۽ مٿاڇري جي حالتن جي ڪري منفرد قبائلي خاصيتون آھن جيڪي مختلف mesomanufacturing جي عملن پاران پيدا ڪيا ويا آھن. اهي ذيلي ذخيري mesoscale مشيني ٽيڪنالاجيون اسان کي صفائي، اسيمبلي، ۽ قبائليات سان لاڳاپيل خدشات آڻيندا آهن. صفائي mesomanufacturing ۾ اهم آهي ڇاڪاڻ ته mesoscale گندگي ۽ debris particle size of meso-machining process دوران پيدا ٿيل mesoscale خاصيتن جي مقابلي ۾ ٿي سگهي ٿو. Mesoscale ملنگ ۽ موڙ چپس ۽ burrs ٺاهي سگھي ٿو جيڪي سوراخ کي بلاڪ ڪري سگھن ٿا. مٿاڇري جي مورفولوجي ۽ مٿاڇري جي ختم ٿيڻ جون حالتون تمام وڏي پيماني تي مختلف ٿين ٿيون، ميسوميوفيڪچرنگ جي طريقي جي بنياد تي. Mesoscale حصن کي سنڀالڻ ۽ ترتيب ڏيڻ ڏکيو آهي جيڪو اسيمبليء کي هڪ چئلينج بڻائي ٿو جنهن کي اسان جا گهڻا حریف غالب ڪرڻ ۾ ناڪام آهن. mesomanufacturing ۾ اسان جي پيداوار جي شرح اسان جي مقابلي کان تمام گهڻي آهي جيڪا اسان کي بهتر قيمتون پيش ڪرڻ جي قابل ٿيڻ جو فائدو ڏئي ٿي.

 

 

 

MESOSCALE مشيني عمل: اسان جون وڏيون ميسو ٺاهڻ جون ٽيڪنڪون آهن فوڪسڊ آئن بيم (FIB)، مائڪرو ملنگ، ۽ مائيڪرو ٽرننگ، ليزر ميسو مشيننگ، مائڪرو EDM (اليڪٽرو ڊسچارج مشيننگ)

 

 

 

فوڪسڊ آئن بيم (FIB)، مائڪرو ملنگ، ۽ مائيڪرو ٽرننگ استعمال ڪندي Mesomanufacturing: FIB گيليم آئن بيم بمبئيشن ذريعي ڪم پيس مان مواد کي ڦٽو ڪري ٿو. ورڪ پيس کي درست مرحلن جي ھڪڙي سيٽ تي نصب ڪيو ويو آھي ۽ گيليم جي ماخذ جي ھيٺان ھڪڙي ويڪيوم چيمبر ۾ رکيل آھي. ويڪيوم چيمبر ۾ ترجمي ۽ گردش جا مرحلا مختلف هنڌن کي ڪم جي ٽڪري تي ٺاهيندا آهن FIB mesomanufacturing لاءِ Gallium ions جي شعاع تائين. هڪ ٽيونبل اليڪٽرڪ فيلڊ بيم کي اسڪين ڪري ٿو جيڪو اڳ ۾ بيان ڪيل منصوبي واري علائقي کي ڍڪيندو آهي. هڪ اعلي وولٹیج امڪاني سبب Gallium آئنز جو هڪ ذريعو تيز ٿيڻ ۽ ڪم جي ٽڪري سان ٽڪرائڻ جو سبب بڻائيندو آهي. ٽڪراءُ ڪم جي ٽڪڙي مان ايٽم کي ڌار ڪري ڇڏيندا آهن. FIB ميسو-مشيننگ جي عمل جو نتيجو هڪ ويجهو عمودي پاسن جي پيدائش ٿي سگهي ٿي. اسان وٽ موجود ڪجھ FIBs جو شعاع جو قطر 5 نانو ميٽر جيترو ننڍو ھوندو آھي، FIB کي ميسو اسڪيل ۽ حتي مائڪرو اسڪيل جي قابل مشين بڻائيندي آھي. اسان مائڪرو ملنگ ٽولز کي اعلي صحت واري ملنگ مشين تي ايلومينيم ۾ مشين چينلز تي چڙهندا آهيون. FIB استعمال ڪندي اسان مائڪرو ٽرننگ ٽولز ٺاهي سگهون ٿا جيڪي پوءِ ليٿ تي استعمال ڪري سگھجن ٿا ٿلهي ڌاڙن واري ڇنڊن کي ٺاهڻ لاءِ. ٻين لفظن ۾، FIB کي استعمال ڪري سگھجي ٿو مشين جي سخت ٽولنگ کان سواءِ سڌي طرح ميسو-مشيننگ خاصيتن جي آخري ڪم واري ٽڪري تي. سست مواد کي هٽائڻ جي شرح FIB کي سڌو سنئون مشينن جي وڏي خاصيتن لاء غير عملي طور پيش ڪيو آهي. بهرحال، سخت اوزار، مواد کي هڪ شاندار شرح تي هٽائي سگهن ٿا ۽ مشيني وقت جي ڪيترن ئي ڪلاڪن لاء ڪافي پائيدار آهن. تنهن هوندي به، FIB عملي آهي سڌو meso-مشيننگ پيچيده ٽن dimensional شڪلين لاء هڪ اهم مواد ختم ڪرڻ جي شرح جي ضرورت نه رکندو آھي. نمائش جي ڊگھائي ۽ واقعن جو زاويه سڌو سنئون مشين جي خاصيتن جي جاميٽري کي متاثر ڪري سگھي ٿو.

 

 

 

ليزر Mesomanufacturing: Excimer lasers mesomanufacturing لاءِ استعمال ٿيندا آهن. Excimer ليزر مشين مواد ان کي الٽرا وائلٽ لائيٽ جي نانو سيڪنڊ پلس سان پلس ڪندي. ڪم جو ٽڪرو درست ترجمي جي مرحلن تي نصب ڪيو ويو آهي. هڪ ڪنٽرولر ڪم پيس جي حرڪت کي هموار ڪري ٿو اسٽيشنري UV ليزر بيم سان تعلق رکي ٿو ۽ دال جي فائرنگ کي هموار ڪري ٿو. هڪ ماسڪ پروجئشن ٽيڪنڪ استعمال ڪري سگهجي ٿي meso-مشيننگ جاميٽري کي بيان ڪرڻ لاءِ. ماسڪ بيم جي وڌايل حصي ۾ داخل ڪيو ويو آهي جتي ماسڪ کي ختم ڪرڻ لاءِ ليزر فلوئنس تمام گهٽ آهي. ماسڪ جي جاميٽري کي لينس ذريعي ڊي-ميگنائيف ڪيو ويو آهي ۽ ڪم جي ٽڪري تي پيش ڪيو ويو آهي. اهو طريقو ڪيترن ئي سوراخن (اريز) کي هڪ ئي وقت مشين ڪرڻ لاء استعمال ڪري سگهجي ٿو. اسان جا ايڪسائيمر ۽ YAG ليزر مشين پوليمر، سيرامڪس، شيشي ۽ ڌاتو لاءِ استعمال ڪري سگھجن ٿا جن جي سائيز 12 مائڪرن جيتري ننڍي هوندي. UV wavelength (248 nm) ۽ ليزر mesomanufacturing / meso-machining ۾ workpiece جي وچ ۾ سٺو ملائڻ عمودي چينل جي ڀتين ۾ نتيجو آهي. هڪ صاف ڪندڙ ليزر ميسو-مشيننگ جو طريقو هڪ Ti-sapphire femtosecond ليزر استعمال ڪرڻ آهي. اهڙي قسم جي پيداوار جي عملن مان ڳوليل ملبي نانو سائيز جا ذرات آهن. ڊيپ هڪ مائڪرون-سائيز خاصيتون femtosecond ليزر استعمال ڪندي microfabricated ڪري سگهجي ٿو. femtosecond ليزر ايبليشن وارو عمل ان لحاظ کان منفرد آهي ته اهو ائٽمي بانڊن کي ٽوڙيندو آهي ان جي بدران حرارتي طور تي ختم ڪرڻ واري مواد جي. femtosecond laser meso-machining/micromachining process کي mesomanufacturing ۾ هڪ خاص مقام حاصل آهي ڇاڪاڻ ته اهو صاف ڪندڙ، مائرن جي قابل آهي، ۽ اهو مادي مخصوص ناهي.

 

 

 

Mesomanufacturing Micro-EDM استعمال ڪندي (اليڪٽرو ڊسچارج مشيننگ): اليڪٽررو ڊسچارج مشيننگ اسپارڪ ايرويشن جي عمل ذريعي مواد کي ختم ڪري ٿي. اسان جون مائڪرو EDM مشينون خاصيتون پيدا ڪري سگھن ٿيون جيئن ننڍيون 25 مائڪروون. سنڪر ۽ وائر مائڪرو EDM مشين لاءِ، فيچر جي سائيز کي طئي ڪرڻ لاءِ ٻه اهم خيال آهن اليڪٽروڊ سائيز ۽ اوور-بم گپ. اليڪٽروڊس ٿورڙا 10 مائڪرن کان وڌيڪ قطر ۾ ۽ اوور-بم کان ننڍا ننڍا مائڪرون استعمال ڪيا پيا وڃن. سنڪر EDM مشين لاءِ پيچيده جاميٽري سان گڏ هڪ اليڪٽرروڊ ٺاهڻ لاءِ ڄاڻڻ جي ضرورت آهي. گريفائٽ ۽ ٽامي ٻئي اليڪٽروڊ مواد طور مشهور آهن. ھڪڙي پيچيده سنڪر EDM اليڪٽرروڊ کي ٺاھڻ جو ھڪڙو طريقو ھڪڙو mesoscale حصو لاء استعمال ڪرڻ آھي LIGA عمل. ٽامي، اليڪٽرروڊ مواد جي طور تي، LIGA molds ۾ پليٽ ڪري سگھجي ٿو. تانبا LIGA اليڪٽرروڊ کي پوءِ سنڪر EDM مشين تي نصب ڪري سگھجي ٿو ميسو ٺاهڻ لاءِ مختلف مواد جهڙوڪ اسٽينلیس سٹیل يا ڪوور ۾ حصو.

 

 

 

سڀني عملن لاءِ ڪو به هڪ ميسو ٺاهڻ وارو عمل ڪافي ناهي. ڪجهه mesoscale عمل ٻين جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ وسيع آهن، پر هر عمل کي پنهنجي جڳهه آهي. اڪثر وقت اسان کي مشيني اجزاء جي ڪارڪردگي کي بهتر ڪرڻ لاءِ مختلف قسم جي مواد جي ضرورت هوندي آهي ۽ روايتي مواد جهڙوڪ اسٽينلیس سٹیل سان آرامده هوندا آهن ڇاڪاڻ ته انهن مواد جي هڪ ڊگهي تاريخ آهي ۽ ڪيترن سالن کان تمام سٺي نموني ڪئي وئي آهي. Mesomanufacturing پروسيس اسان کي روايتي مواد استعمال ڪرڻ جي اجازت ڏين ٿا. Subtractive mesoscale مشيني ٽيڪنالاجيون اسان جي مادي بنياد کي وڌايو. گالنگ هڪ مسئلو ٿي سگهي ٿو mesomanufacturing ۾ ڪجهه مادي ميلاپ سان. هر خاص ميزوسڪيل مشيني عمل کي منفرد طور تي سطح جي خرابي ۽ مورفولوجي کي متاثر ڪري ٿو. مائيڪرو ملنگ ۽ مائڪرو ٽرننگ شايد بور ۽ ذرات پيدا ڪري سگھن ٿيون جيڪي ميڪيڪل مسئلا پيدا ڪري سگھن ٿيون. Micro-EDM شايد هڪ ريٽسٽ پرت کي ڇڏي سگھي ٿو جيڪا شايد خاص لباس ۽ رگڻ واريون خاصيتون هجن. mesoscale حصن جي وچ ۾ رگنگ اثرات شايد رابطي جا محدود نقطا هوندا ۽ صحيح نموني سان مٿاڇري جي رابطي جي ماڊلز جي ماڊل نه هوندا آهن. ڪجهه mesoscale مشيني ٽيڪنالاجيون، جهڙوڪ مائڪرو-EDM، ڪافي پختو آهن، ٻين جي مقابلي ۾، جهڙوڪ femtosecond ليزر ميسو-مشيننگ، جن کي اڃا تائين اضافي ترقي جي ضرورت آهي.