Mesoscale Manufacturing / Mesomanufacturing

Бо усулҳои анъанавии истеҳсолӣ мо сохторҳои "макромикроб"-ро истеҳсол мекунем, ки нисбатан калонанд ва ба чашми одӣ намоёнанд. Бо MESOMANUFACTURING аммо мо ҷузъҳо барои дастгоҳҳои миниётуравӣ истеҳсол мекунем. Mesomanufacturing инчунин бо номи MESOSCALE MANUFACTURING or_cc754190-MES-1905-136-136-136-136-136-136-136-13-13-19-13-13-13-13-13-19-13-17-13-13-13-10-10-10-10-10-10-10-10-10-10-10-10-15-2018-05-05-2017 Мезомануфактура ҳам ба макро ва ҳам микроистеҳсолот мувофиқат мекунад. Намунаҳои истеҳсоли мезосохторҳо асбобҳои шунавоӣ, стентҳо, моторҳои хеле хурд мебошанд.

 

 

 

Равиши аввал дар истеҳсоли мезоистеҳсол ин миқёси равандҳои макроистеҳсолӣ мебошад. Масалан, як мошини хурди токарӣ бо андозаҳо дар чанд даҳҳо миллиметр ва муҳаррики 1,5 Вт вазнаш 100 грамм намунаи хуби истеҳсоли мезоистеҳсолот аст, ки дар он ҷо коҳиши миқёс ба амал омадааст. Усули дуюм ин васеъ кардани равандҳои микроистеҳсолӣ мебошад. Ҳамчун мисол, равандҳои LIGA метавонанд такмил дода шаванд ва ба соҳаи мезоистеҳсолот ворид шаванд.

 

 

 

Равандҳои истеҳсоли мезоистеҳсоли мо фосиларо байни равандҳои MEMS дар асоси кремний ва коркарди анъанавии миниётураҳо пур мекунанд. Равандҳои мезошкала метавонанд қисмҳои ду ва сеченакаеро, ки дорои хусусиятҳои микрон дар маводи анъанавӣ ба монанди пӯлоди зангногир, сафолӣ ва шиша мебошанд, сохтанд. Равандҳои истеҳсоли мезоистеҳсолӣ, ки айни замон барои мо дастрасанд, аз пошидани нури ионҳои мутамарказ (FIB), микрофрезакунӣ, микро гардиш, абляцияи лазерии эксимерӣ, абляцияи лазерии фемто-дуюм ва коркарди микроэлектро-разряд (EDM) иборатанд. Ин равандҳои мезошкала технологияҳои коркарди субтрактивиро (яъне хориҷ кардани мавод) истифода мебаранд, дар ҳоле ки раванди LIGA як раванди иловагии мезошкала мебошад. Равандҳои истеҳсоли мезоистеҳсол дорои қобилиятҳо ва мушаххасоти иҷрои гуногун мебошанд. Мушаххасоти коркарди коркард, ки ба онҳо таваҷҷӯҳ доранд, андозаи ҳадди ақали хусусият, таҳаммулпазирии хусусият, дақиқии ҷойгиршавии хусусият, анҷом додани сатҳи рӯизаминӣ ва суръати тозакунии мавод (MRR) мебошанд. Мо қобилияти истеҳсоли ҷузъҳои электромеханикиро дорем, ки қисмҳои мезошкаларо талаб мекунанд. Қисмҳои мезоскалӣ, ки тавассути равандҳои субтрактивии мезоистеҳсолӣ сохта шудаанд, аз сабаби гуногунии мавод ва шароити рӯизаминӣ, ки тавассути равандҳои гуногуни мезоистеҳсол ба вуҷуд меоянд, хосиятҳои беназири трибологӣ доранд. Ин технологияҳои коркарди mesoscale subtractive ба мо нигарониҳои марбут ба тозагӣ, васлкунӣ ва tribology меорад. Тозаӣ дар истеҳсоли мезошкала муҳим аст, зеро лойи мезоскалӣ ва андозаи зарраҳои партовҳо, ки дар ҷараёни коркарди мезоскалӣ ба вуҷуд омадаанд, метавонанд бо хусусиятҳои мезошкала муқоиса карда шаванд. Фрезерӣ ва гардиши мезоскалӣ метавонад микросхемаҳо ва буррҳоро эҷод кунад, ки сӯрохиҳоро баста метавонанд. Морфологияи рӯизаминӣ ва шароити анҷоми сатҳи рӯизаминӣ вобаста ба усули мезоистеҳсол хеле фарқ мекунанд. Қисмҳои mesoscale коркард ва мувофиқат кардан душвор аст, ки васлкуниро душворӣ мегардонад, ки аксари рақибони мо наметавонанд аз ӯҳдаи он бароянд. Сатҳи ҳосилнокии мо дар истеҳсоли мезоистеҳсол нисбат ба рақибони мо хеле баландтар аст, ки ба мо бартарии пешниҳод кардани нархҳои беҳтарро медиҳад.

 

 

 

Равандҳои коркарди MESOSCALE: Усулҳои асосии истеҳсоли мо инҳоянд: Шуъбаи ионии мутамарказ (FIB), микрофреза ва микрофреза, коркарди лазерии мезо-коркард, Micro-EDM (коркарди электроразряд)

 

 

 

Мезоистеҳсолот бо истифода аз чӯби ионии мутамарказ (FIB), микрофрезакунӣ ва микрофреза: FIB маводро аз порчаи кор тавассути бомбаборони шуои ионии Gallium мепартояд. Қисмати корӣ ба маҷмӯи марҳилаҳои дақиқ насб карда мешавад ва дар камераи вакуумӣ дар зери манбаи Gallium ҷойгир карда мешавад. Марҳилаҳои тарҷума ва гардиш дар камераи вакуумӣ ҷойҳои гуногунро дар порчаи корӣ барои чӯби ионҳои Gallium барои истеҳсоли FIB месозанд. Майдони барқии танзимшаванда чӯбро барои фаро гирифтани майдони пешакӣ муайяншуда скан мекунад. Потенсиали баландшиддат боиси суръат бахшидани манбаи ионҳои галлий мегардад ва бо порчаи корӣ бархӯрд мекунад. Бархӯрдҳо атомҳоро аз порчаи кор хориҷ мекунанд. Натиҷаи раванди коркарди FIB метавонад эҷоди паҳлӯҳои амудии наздик бошад. Баъзе FIBs, ки ба мо дастрасанд, диаметри чӯбро то 5 нанометр доранд, ки FIB-ро як мошини мезоскалӣ ва ҳатто микроскопӣ месозад. Мо асбобҳои микрофрезаро дар дастгоҳҳои фрезери дақиқи баланд ба каналҳои мошинии алюминий насб мекунем. Бо истифода аз FIB мо метавонем асбобҳои гардиши хурдро созем, ки онҳоро баъдан дар дастгоҳи токарӣ барои сохтани чӯбҳои риштадор истифода бурдан мумкин аст. Ба ибораи дигар, FIB метавонад барои коркарди асбобҳои сахт истифода шавад, ба ғайр аз хусусиятҳои бевоситаи коркарди мезо-коркард ба порчаи ниҳоӣ. Суръати сусти хориҷкунии мавод FIB-ро барои коркарди мустақими хусусиятҳои калон ғайриимкон кардааст. Бо вуҷуди ин, асбобҳои сахт метавонанд маводро бо суръати таъсирбахш тоза кунанд ва барои якчанд соат вақти коркард устуворанд. Бо вуҷуди ин, FIB барои коркарди мустақими шаклҳои се андоза, ки суръати ҷиддии хориҷкунии маводро талаб намекунанд, амалӣ аст. Дарозии экспозиция ва кунҷи пайдоиш метавонад ба геометрияи хусусиятҳои бевосита коркардшуда таъсир расонад.

 

 

 

Mesomanufacturing лазерӣ: Лазерҳои эксимерӣ барои истеҳсоли мезоистеҳсол истифода мешаванд. Лазери эксимерӣ маводро тавассути импулсҳои наносониягии нурҳои ултрабунафш коркард мекунад. Қисми корӣ ба марҳилаҳои дақиқи тарҷума васл карда мешавад. Контроллер ҳаракати порчаи корро нисбат ба нури лазерии статсионарии ултрабунафш ҳамоҳанг мекунад ва оташ задани импулсҳоро ҳамоҳанг мекунад. Барои муайян кардани геометрияҳои коркарди мезо-коркард як техникаи проексияи ниқоб метавонад истифода шавад. Ниқоб ба қисми васеъшудаи чӯб гузошта мешавад, ки дар он мавҷи лазер барои нест кардани ниқоб хеле паст аст. Геометрияи ниқоб тавассути линза калон карда мешавад ва ба порчаи корӣ проекция карда мешавад. Ин равишро барои коркарди якчанд сӯрохиҳо (массивҳо) дар як вақт истифода бурдан мумкин аст. Лазерҳои эксимер ва YAG-и мо метавонанд барои коркарди полимерҳо, сафолҳо, шиша ва металлҳои андозаашон аз 12 микрон хурдтар истифода шаванд. Пайвастагии хуб байни дарозии мавҷи ултрабунафш (248 нм) ва порчаи корӣ дар мезоистеҳсоли лазерӣ / мезомеханикӣ ба деворҳои амудии канал оварда мерасонад. Усули тозатари лазерии мезо-коркард ин истифодаи лазери фемтосекунди Ti-sapphire мебошад. Хошокҳои ошкоршаванда аз чунин равандҳои мезоистеҳсолӣ зарраҳои наноҳаҷм мебошанд. Хусусиятҳои амиқи як микронро метавон бо истифода аз лазери фемтосекунд микрофабрика кард. Раванди абляцияи лазерии фемтосекунд аз он сабаб беназир аст, ки он ба ҷои маводи аз ҷиҳати термӣ аблятсионӣ пайвандҳои атомиро мешиканад. Раванди лазерии фемтосекунд мезо-коркард / микромешиноҷӣ дар мезомануфактура ҷои махсус дорад, зеро он тозатар, микрон қобил аст ва ба моддӣ хос нест.

 

 

 

Мезомануфактура бо истифода аз Micro-EDM (коркарди электроразряд): Коркарди электроразряд маводро тавассути раванди эрозияи шарора хориҷ мекунад. Мошинҳои micro-EDM-и мо метавонанд хусусиятҳои хурдро то 25 микрон истеҳсол кунанд. Барои мошини ғарқкунанда ва сими micro-EDM, ду нуқтаи муҳим барои муайян кардани андозаи хусусият андозаи электрод ва холигии аз ҳад зиёд мебошанд. Электродҳои диаметрашон каме бештар аз 10 микрон ва аз ғафсашон каме бештар аз чанд микрон истифода мешаванд. Эҷоди электроди дорои геометрияи мураккаб барои мошини sinker EDM ноу-хауро талаб мекунад. Ҳам графит ва ҳам мис ҳамчун маводи электрод маъмуланд. Як равиш барои сохтани электроди мураккаби EDM барои як қисми мезошкала ин истифодаи раванди LIGA мебошад. Мис, ҳамчун маводи электрод, метавонад ба қолибҳои LIGA ҷойгир карда шавад. Пас аз он электроди миси LIGA метавонад ба мошини sinker EDM барои мезоистеҳсоли як қисм дар маводи дигар ба монанди пӯлоди зангногир ё ковар насб карда шавад.

 

 

 

Ягон раванди истеҳсоли мезоистеҳсолӣ барои ҳама амалиёт кофӣ нест. Баъзе равандҳои мезошкала нисбат ба дигарон васеътаранд, аммо ҳар як раванд ҷойи худро дорад. Аксар вақт мо маводҳои гуногунро барои оптимизатсияи кори ҷузъҳои механикӣ талаб мекунем ва бо маводи анъанавӣ ба монанди пӯлоди зангногир бароҳат ҳастем, зеро ин маводҳо таърихи тӯлонӣ доранд ва дар тӯли солҳо хеле хуб тавсиф шудаанд. Равандҳои истеҳсоли мезоистеҳсолот ба мо имкон медиҳанд, ки маводи анъанавӣ истифода барем. Технологияхои коркарди мезомикали субтрактивй базаи моддии моро васеъ мекунанд. Галлинг метавонад бо баъзе комбинатсияҳои моддӣ дар истеҳсоли мезоистеҳсолӣ мушкилот бошад. Ҳар як раванди коркарди мезошкалаи мушаххас ба ноҳамворӣ ва морфологияи рӯи замин таъсир мерасонад. Микро-фреза ва микро-гардкунӣ метавонад буррҳо ва зарраҳоро ба вуҷуд орад, ки боиси мушкилоти механикӣ шаванд. Micro-EDM метавонад як қабати азнавсозиро тарк кунад, ки метавонад хусусиятҳои махсуси фарсудашавӣ ва соишро дошта бошад. Таъсири соиш байни қисмҳои мезошкала метавонад нуқтаҳои маҳдуди тамос дошта бошад ва бо моделҳои тамоси рӯизаминӣ дақиқ модел карда нашудаанд. Баъзе технологияҳои коркарди мезоскалӣ, ба монанди micro-EDM, дар муқоиса бо дигарон, ба монанди коркарди лазерии фемтосекунд, ки то ҳол рушди иловагиро талаб мекунанд, хеле пухтаанд.