Mesoscale නිෂ්පාදනය / Mesomanufacturing

සාම්ප්‍රදායික නිෂ්පාදන ශිල්පීය ක්‍රම සමඟ අපි සාපේක්ෂ වශයෙන් විශාල සහ පියවි ඇසට පෙනෙන "මැක්‍රොස්කේල්" ව්‍යුහයන් නිෂ්පාදනය කරමු. සමඟ MESOMANUFACTURING කෙසේ වෙතත් අපි කුඩා උපාංග සඳහා සංරචක නිෂ්පාදනය කරමු. Mesomanufacturing ලෙසද සඳහන් වේ MESOSCALE MANUFACTURING_cc781905-5cde-3194-bb3b-136bad5cf58d.or_8cf58d_or_5cf58d_or_0591905-2011 Mesomanufacturing සාර්ව හා ක්ෂුද්‍ර නිෂ්පාදන යන දෙකම අතිච්ඡාදනය වේ. Mesomanufacturing සඳහා උදාහරණ වන්නේ ශ්‍රවණ ආධාරක, ස්ටෙන්ට්, ඉතා කුඩා මෝටර ය.

 

 

 

Mesomanufacturing හි පළමු ප්‍රවේශය වන්නේ සාර්ව නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලීන් පරිමාණය කිරීමයි. උදාහරණයක් ලෙස මිලිමීටර දුසිම් කිහිපයක මානයන් සහිත කුඩා පට්ටලයක් සහ ග්‍රෑම් 100ක් බරැති 1.5W මෝටරයක් පහත හෙලීම සිදුවී ඇති මෙසෝමනිෆැක්චරින් සඳහා හොඳ උදාහරණයකි. දෙවන ප්‍රවේශය වන්නේ ක්ෂුද්‍ර නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලීන් ඉහළ නැංවීමයි. උදාහරණයක් ලෙස, LIGA ක්‍රියාවලි ඉහළ නැංවීමට සහ mesomanufacturing ක්ෂේත්‍රයට ඇතුළු විය හැක.

 

 

 

අපගේ mesomanufacturing ක්‍රියාවලි සිලිකන් මත පදනම් වූ MEMS ක්‍රියාවලි සහ සාම්ප්‍රදායික කුඩා යන්ත්‍රකරණය අතර පරතරය අඩු කරයි. Mesoscale ක්‍රියාවලීන් මගින් මල නොබැඳෙන වානේ, පිඟන් මැටි සහ වීදුරු වැනි සාම්ප්‍රදායික ද්‍රව්‍යවල මයික්‍රෝන ප්‍රමාණයේ ලක්ෂණ සහිත ද්විමාන සහ ත්‍රිමාන කොටස් නිපදවිය හැක. දැනට අපට ලබා ගත හැකි Mesomanufacturing ක්‍රියාවලීන් අතරට නාභිගත අයන කදම්භ (FIB) ඉසීම, ක්ෂුද්‍ර-ඇඹරීම, ක්ෂුද්‍ර හැරවීම, එක්සයිමර් ලේසර් ඉවත් කිරීම, ෆෙම්ටෝ-දෙවන ලේසර් ඉවත් කිරීම සහ ක්ෂුද්‍ර විද්‍යුත් විසර්ජන (EDM) යන්ත්‍රෝපකරණ ඇතුළත් වේ. මෙම මෙසෝ පරිමාණ ක්‍රියාවලීන් අඩු කිරීමේ යන්ත්‍රෝපකරණ තාක්‍ෂණයන් (එනම් ද්‍රව්‍ය ඉවත් කිරීම) භාවිතා කරන අතර LIGA ක්‍රියාවලිය ආකලන මෙසෝ පරිමාණ ක්‍රියාවලියකි. Mesomanufacturing ක්‍රියාවලීන්ට විවිධ හැකියාවන් සහ කාර්ය සාධන පිරිවිතර ඇත. උනන්දුවක් දක්වන යන්ත්‍රෝපකරණ කාර්ය සාධන පිරිවිතරවලට අවම විශේෂාංග ප්‍රමාණය, විශේෂාංග ඉවසීම, විශේෂාංග ස්ථානයේ නිරවද්‍යතාවය, මතුපිට නිමාව සහ ද්‍රව්‍ය ඉවත් කිරීමේ අනුපාතය (MRR) ඇතුළත් වේ. Mesoscale කොටස් අවශ්‍ය වන විද්‍යුත් යාන්ත්‍රික සංරචක මෙසොමානිෂ්පාදනය කිරීමේ හැකියාව අප සතුව ඇත. අඩු කිරීමේ මෙසොමානුෆැක්චරින් ක්‍රියාවලීන් මගින් නිපදවන ලද මෙසෝස්කේල් කොටස් විවිධ ද්‍රව්‍ය සහ විවිධ මෙසොමැනුෆැක්චරින් ක්‍රියාවලීන් මගින් නිපදවන මතුපිට තත්ව නිසා අද්විතීය ගෝත්‍රික ගුණාංග ඇත. මෙම අඩු කිරීමේ මෙසොස්කේල් යන්ත්‍රෝපකරණ තාක්‍ෂණයන් අපට පිරිසිදුකම, එකලස් කිරීම සහ ගෝත්‍ර විද්‍යාව සම්බන්ධ ගැටළු ගෙන එයි. මෙසෝ-යන්ත්‍රකරණ ක්‍රියාවලියේදී සාදන ලද මීසෝස්කේල් අපිරිසිදු හා සුන්බුන් අංශු ප්‍රමාණය මෙසෝ පරිමාණ ලක්ෂණ සමඟ සැසඳිය හැකි බැවින් මෙසෝමානිෂ්පාදනයේදී පිරිසිදුකම අත්‍යවශ්‍ය වේ. Mesoscale ඇඹරීම සහ හැරීම සිදුරු අවහිර කළ හැකි චිප්ස් සහ බර්ස් සෑදිය හැක. මතුපිට රූප විද්‍යාව සහ මතුපිට නිමාව තත්ත්‍වය මෙසොමානිෂ්පාදන ක්‍රමය මත බොහෝ සෙයින් වෙනස් වේ. මෙසොස්කේල් කොටස් හැසිරවීමට සහ පෙළගැස්වීමට අපහසු වන අතර එමඟින් එකලස් කිරීම අපගේ බොහෝ තරඟකරුවන්ට ජයගත නොහැකි අභියෝගයක් බවට පත් කරයි. Mesomanufacturing හි අපගේ අස්වැන්න අනුපාත අපගේ තරඟකරුවන්ට වඩා බෙහෙවින් වැඩි වන අතර එමඟින් අපට වඩා හොඳ මිලක් ලබා දීමට හැකි වීමේ වාසිය ලබා දේ.

 

 

 

MESOSCALE යන්ත්‍රෝපකරණ ක්‍රියාවලි: අපගේ ප්‍රධාන mesomanufacturing ශිල්පීය ක්‍රම වන්නේ නාභිගත අයන කදම්භ (FIB), ක්ෂුද්‍ර ඇඹරීම, සහ ක්ෂුද්‍ර හැරවීම, ලේසර් මෙසෝ යන්ත්‍රකරණය, ක්ෂුද්‍ර-EDM (විද්‍යුත් විසර්ජන යන්ත්‍රකරණය)

 

 

 

නාභිගත අයන කදම්භ (FIB), ක්ෂුද්‍ර ඇඹරීම සහ ක්ෂුද්‍ර හැරවීම භාවිතයෙන් මෙසෝනිෂ්පාදනය: ගැලියම් අයන කදම්භ බෝම්බ හෙලීම මගින් FIB වැඩ කොටසකින් ද්‍රව්‍ය ඉසිනු ලබයි. වැඩ ෙකොටස් නිරවද්‍ය අවධි කට්ටලයකට සවි කර ඇති අතර ගැලියම් ප්‍රභවයට යටින් රික්තක කුටීරයක තබා ඇත. රික්තක කුටියේ පරිවර්තන සහ භ්‍රමණ අවධීන් මඟින් FIB මෙසොමානිෂ්පාදනය සඳහා Gallium අයන කදම්භයට වැඩ කොටසෙහි විවිධ ස්ථාන ලබා දේ. සුසර කළ හැකි විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයක් පෙර-නිශ්චිත ප්‍රක්ෂේපණය කළ ප්‍රදේශයක් ආවරණය කිරීම සඳහා කදම්බය පරිලෝකනය කරයි. අධි වෝල්ටීයතා විභවයක් නිසා ගැලියම් අයන ප්‍රභවයක් වේගවත් වී වැඩ කොටස සමඟ ගැටේ. ගැටීම් වැඩ කොටසෙන් පරමාණු ඉවත් කරයි. FIB මෙසෝ-මැෂින් ක්‍රියාවලියේ ප්‍රතිඵලය වනුයේ ආසන්න සිරස් පැතිකඩක් නිර්මාණය කිරීමයි. අපට ලබා ගත හැකි සමහර FIB වල කදම්භ විෂ්කම්භය නැනෝමීටර 5ක් තරම් කුඩා වන අතර, FIB මෙසෝ පරිමාණ සහ ක්ෂුද්‍ර පරිමාණ හැකියාව ඇති යන්ත්‍රයක් බවට පත් කරයි. අපි ඇලුමිනියම්වල යන්ත්‍ර නාලිකා වෙත ඉහළ නිරවද්‍යතාවයකින් යුත් ඇඹරුම් යන්ත්‍රවල ක්ෂුද්‍ර ඇඹරුම් මෙවලම් සවි කරමු. FIB භාවිතයෙන් අපට ක්ෂුද්‍ර හැරවුම් මෙවලම් නිපදවිය හැකි අතර ඒවා පට්ටලයක් මත භාවිතා කර සිහින් නූල් පොලු නිෂ්පාදනය කළ හැකිය. වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, අවසාන වැඩ කොටස මත සෘජුවම මෙසෝ-මැෂින් විශේෂාංග වලට අමතරව දෘඩ මෙවලම් යන්ත්‍ර කිරීමට FIB භාවිතා කළ හැක. මන්දගාමී ද්‍රව්‍ය ඉවත් කිරීමේ අනුපාතය විශාල විශේෂාංග සෘජුවම යන්ත්‍රගත කිරීම සඳහා FIB ප්‍රායෝගික නොවන බවට පත් කර ඇත. කෙසේ වෙතත්, දෘඪ මෙවලම්, ආකර්ෂණීය වේගයකින් ද්රව්ය ඉවත් කළ හැකි අතර, පැය කිහිපයක් යන්ත්රෝපකරණ කාලය සඳහා ප්රමාණවත් තරම් කල් පවතින ඒවා වේ. එසේ වුවද, සැලකිය යුතු ද්‍රව්‍ය ඉවත් කිරීමේ වේගයක් අවශ්‍ය නොවන සංකීර්ණ ත්‍රිමාන හැඩතල සෘජුවම මෙසෝ යන්ත්‍රකරණය සඳහා FIB ප්‍රායෝගික වේ. නිරාවරණයේ දිග සහ සිදුවීමේ කෝණය සෘජුවම යන්ත්‍රගත කරන ලද ලක්ෂණවල ජ්‍යාමිතියට බෙහෙවින් බලපෑ හැකිය.

 

 

 

Laser Mesomanufacturing: Mesomanufacturing සඳහා Excimer ලේසර් භාවිතා වේ. එක්සයිමර් ලේසර් යන්ත්‍ර ද්‍රව්‍ය පාරජම්බුල කිරණ නැනෝ තත්පර ස්පන්දන මගින් ස්පන්දනය කරයි. වැඩ කොටස නිරවද්ය පරිවර්තන අදියරවලට සවි කර ඇත. පාලකයක් ස්ථාවර UV ලේසර් කදම්භයට සාපේක්ෂව වැඩ කොටසෙහි චලනය සම්බන්ධීකරණය කරන අතර ස්පන්දන වෙඩි තැබීම සම්බන්ධීකරණය කරයි. මෙසෝ-මැෂින් ජ්‍යාමිතිය නිර්වචනය කිරීමට මාස්ක් ප්‍රක්ෂේපණ තාක්ෂණයක් භාවිතා කළ හැක. වෙස්මුහුණ කදම්භයේ ප්‍රසාරණය වූ කොටසට ඇතුළු කරනු ලැබේ, එහිදී වෙස්මුහුණ ඉවත් කිරීමට ලේසර් ප්රවාහය ඉතා අඩුය. මාස්ක් ජ්‍යාමිතිය කාචය හරහා විශාලනය කර වැඩ කොටස මතට ප්‍රක්ෂේපණය කෙරේ. මෙම ප්‍රවේශය බහු සිදුරු (අරා) එකවර යන්ත්‍රෝපකරණ සඳහා භාවිතා කළ හැක. අපගේ එක්සයිමර් සහ YAG ලේසර් මයික්‍රෝන 12ක් තරම් කුඩා ලක්ෂණ සහිත බහු අවයවික, පිඟන් මැටි, වීදුරු සහ ලෝහ යන්ත්‍ර කිරීමට භාවිතා කළ හැක. UV තරංග ආයාමය (248 nm) සහ ලේසර් mesomanufacturing / meso-machining හි වැඩ කොටස අතර හොඳ සම්බන්ධ කිරීම සිරස් නාලිකා බිත්ති ඇති කරයි. පිරිසිදු ලේසර් මෙසෝ-මැෂින් ප්‍රවේශයක් වන්නේ Ti-sapphire femtosecond ලේසර් භාවිතා කිරීමයි. මෙවන් මෙසොමානුෆැක්චරින් ක්‍රියාවලීන්ගෙන් හඳුනාගත හැකි සුන්බුන් නැනෝ ප්‍රමාණයේ අංශු වේ. එක් මයික්‍රෝන ප්‍රමාණයේ ගැඹුරු ලක්ෂණ femtosecond ලේසර් භාවිතයෙන් ක්ෂුද්‍ර සැකසුම කළ හැක. femtosecond ලේසර් ඉවත් කිරීමේ ක්‍රියාවලිය සුවිශේෂී වන්නේ එය තාපයෙන් ඉවත් කරන ද්‍රව්‍ය වෙනුවට පරමාණුක බන්ධන බිඳ දැමීමයි. Femtosecond laser meso-machining / micromachining ක්‍රියාවලියට mesomanufacturing වලදී විශේෂ ස්ථානයක් හිමිවන්නේ එය පිරිසිදු, මයික්‍රෝන හැකියාවක් ඇති නිසාත්, එය ද්‍රව්‍යමය විශේෂිත නොවන නිසාත් ය.

 

 

 

Micro-EDM භාවිතයෙන් Mesomanufacturing (විද්‍යුත් විසර්ජන යන්ත්‍රකරණය): විද්‍යුත් විසර්ජන යන්ත්‍රය පුළිඟු ඛාදන ක්‍රියාවලියක් හරහා ද්‍රව්‍ය ඉවත් කරයි. අපගේ micro-EDM යන්ත්‍රවලට මයික්‍රෝන 25ක් තරම් කුඩා විශේෂාංග නිපදවිය හැක. සින්කර් සහ වයර් ක්ෂුද්‍ර-EDM යන්ත්‍රය සඳහා, විශේෂාංග ප්‍රමාණය තීරණය කිරීම සඳහා ප්‍රධාන කරුණු දෙක වන්නේ ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ප්‍රමාණය සහ වැඩි-බම් පරතරයයි. මයික්‍රෝන 10 ට වඩා අඩු විෂ්කම්භයකින් යුත් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ සහ මයික්‍රෝන කිහිපයක් තරම් කුඩා ප්‍රමාණයකට වැඩි ප්‍රමාණයක් භාවිතා වේ. සින්කර් EDM යන්ත්‍රය සඳහා සංකීර්ණ ජ්‍යාමිතියක් සහිත ඉලෙක්ට්‍රෝඩයක් නිර්මාණය කිරීම සඳහා දැනුමක් අවශ්‍ය වේ. ග්රැෆයිට් සහ තඹ යන දෙකම ඉලෙක්ට්රෝඩ ද්රව්ය ලෙස ජනප්රියයි. මෙසොස්කේල් කොටසක් සඳහා සංකීර්ණ සින්කර් EDM ඉලෙක්ට්‍රෝඩයක් සෑදීමේ එක් ප්‍රවේශයක් වන්නේ LIGA ක්‍රියාවලිය භාවිතා කිරීමයි. ඉලෙක්ට්රෝඩ ද්රව්ය ලෙස තඹ, LIGA අච්චු වලට ආලේප කළ හැක. තඹ LIGA ඉලෙක්ට්‍රෝඩය පසුව මල නොබැඳෙන වානේ හෝ කෝවර් වැනි වෙනත් ද්‍රව්‍යයක කොටසක් මෙසොමානිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා සින්කර් EDM යන්ත්‍රය මත සවි කළ හැක.

 

 

 

සියලුම මෙහෙයුම් සඳහා කිසිදු mesomanufacturing ක්‍රියාවලියක් ප්‍රමාණවත් නොවේ. සමහර මෙසොස්කේල් ක්‍රියාවලීන් අනෙක් ඒවාට වඩා පුළුල් වේ, නමුත් සෑම ක්‍රියාවලියකටම එහි නිකේතනයක් ඇත. බොහෝ විට අපට යාන්ත්‍රික සංරචකවල ක්‍රියාකාරිත්වය ප්‍රශස්ත කිරීම සඳහා විවිධ ද්‍රව්‍ය අවශ්‍ය වන අතර මල නොබැඳෙන වානේ වැනි සාම්ප්‍රදායික ද්‍රව්‍ය සමඟ සැපපහසු වන්නේ මෙම ද්‍රව්‍ය දිගු ඉතිහාසයක් ඇති අතර වසර ගණනාවක් පුරා ඉතා හොඳින් සංලක්ෂිත වී ඇති බැවිනි. Mesomanufacturing ක්රියාවලීන් සාම්ප්රදායික ද්රව්ය භාවිතා කිරීමට අපට ඉඩ සලසයි. අඩු කිරීමේ මෙසොස්කේල් යන්ත්‍රෝපකරණ තාක්ෂණය අපගේ ද්‍රව්‍ය පදනම පුළුල් කරයි. මෙසොමානියුෆැක්චරින් හි සමහර ද්‍රව්‍ය සංයෝජන සමඟ ගැලීම ගැටලුවක් විය හැකිය. සෑම විශේෂිත මෙසොස්කේල් යන්ත්‍රෝපකරණ ක්‍රියාවලියක්ම මතුපිට රළුබව සහ රූප විද්‍යාවට අනන්‍යව බලපායි. ක්ෂුද්‍ර ඇඹරීම සහ ක්ෂුද්‍ර හැරවීම යාන්ත්‍රික ගැටළු ඇති කළ හැකි බර්ස් සහ අංශු ජනනය කළ හැකිය. ක්ෂුද්‍ර-EDM විසින් විශේෂිත ඇඳුම් සහ ඝර්ෂණ ලක්ෂණ තිබිය හැකි ප්‍රතිනිර්මාණය කරන ලද ස්ථරයක් ඉතිරි විය හැක. මෙසොස්කේල් කොටස් අතර ඝර්ෂණ බලපෑම් සීමිත සම්බන්ධතා ස්ථාන තිබිය හැකි අතර පෘෂ්ඨීය සම්බන්ධතා ආකෘති මගින් නිරවද්‍යව ආකෘතිගත නොවේ. micro-EDM වැනි සමහර mesoscale යන්ත්‍රෝපකරණ තාක්‍ෂණයන් තවමත් අමතර සංවර්ධනයක් අවශ්‍ය වන femtosecond laser meso-machining වැනි අනෙකුත් ඒවාට ප්‍රතිවිරුද්ධව තරමක් පරිණත වේ.