Nagyon régen láttam egy ilyen jelentést: német, japán és más országok tudósai 5 évet töltöttek, és közel 10 millió jüant költöttek egy nagy tisztaságú szilícium-28 anyagból készült labda létrehozására. Ez az 1 kg-os tiszta szilícium golyó Ultra-precíziós megmunkálást, csiszolást és polírozást, precíziós mérést (gömbszerűség, érdesség és minőség) igényel, mondhatni a világ legkerekebb golyója.
Bemutatjuk az ultra-precíziós polírozási eljárást.
01 A különbség a csiszolás és a polírozás között
Köszörülés: A csiszolószerszámra bevont vagy rányomott csiszolószemcsék segítségével a felületet a csiszolószerszám és a munkadarab egymáshoz viszonyított elmozdulása bizonyos nyomás alatt kikészíti. A köszörüléssel különféle fém- és nemfémes anyagokat lehet feldolgozni. A feldolgozott felületi formák közé tartoznak a sík, belső és külső hengeres és kúpos felületek, domború és konkáv gömbfelületek, menetek, fogfelületek és egyéb profilok. A feldolgozási pontosság elérheti az IT5 ~ IT1 értéket, és a felületi érdesség elérheti az Ra0,63 ~ 0,01 μm-t.
Polírozás: Olyan megmunkálási eljárás, amely mechanikai, kémiai vagy elektrokémiai hatásokkal csökkenti a munkadarab felületi érdességét, hogy fényes és sima felületet kapjon.
A fő különbség a kettő között, hogy a polírozással elért felületi minőség magasabb, mint a csiszolásé, és kémiai vagy elektrokémiai módszerek is alkalmazhatók, míg a köszörülés alapvetően csak mechanikai módszerekkel történik, a csiszolószemcseméret pedig durvább, mint a csiszoláshoz. polírozás. Vagyis a szemcseméret nagy.
02 Ultra-precíziós polírozási technológia
Az ultraprecíziós polírozás a modern elektronikai ipar lelke
Az ultraprecíziós polírozási technológia küldetése a modern elektronikai iparban nem csak a különböző anyagok simítása, hanem a többrétegű anyagok lapítása is, így a néhány milliméter négyzetméteres szilíciumlapkák tízezreket alkothatnak a több millió VLSI-ből. tranzisztorok. Például az emberek által feltalált számítógép mára több tíz tonnás tömegről több száz grammra változott, ami ultraprecíziós polírozás nélkül nem valósítható meg.
Példaként az ostyagyártást tekintve a polírozás az egész folyamat utolsó lépése, a cél az, hogy az előző ostyafeldolgozási folyamat által hagyott apró hibákat javítsák a legjobb párhuzamosság érdekében. A mai optoelektronikai információs iparági szint egyre pontosabb párhuzamossági követelményeket követel meg az olyan optoelektronikai hordozó anyagokkal szemben, mint a zafír és az egykristályos szilícium, amelyek elérték a nanométeres szintet. Ez azt jelenti, hogy a polírozási folyamat is átlépett a nanométerek ultra-precíziós szintjére.
Mennyire fontos az ultra-precíziós polírozási folyamat a modern gyártásban, alkalmazási területei közvetlenül megmagyarázhatják a problémát, ideértve az integrált áramkörök gyártását, az orvosi berendezéseket, az autóalkatrészeket, a digitális tartozékokat, a precíziós formákat és a repülést.
A legjobb polírozási technológiát csak néhány ország sajátítja el, például az Egyesült Államok és Japán
A polírozógép központi eszköze a „csiszolótárcsa”. Az ultra-precíziós polírozás szinte szigorú követelményeket támaszt a polírozógépben lévő csiszolókorong anyagösszetételére és műszaki követelményeire vonatkozóan. Az ilyen speciális anyagokból szintetizált acélkorongoknak nemcsak az automata működés nanoszintű precizitásának kell megfelelniük, hanem pontos hőtágulási együtthatóval is kell rendelkezniük.
Ha a polírozógép nagy sebességgel működik, és a hőtágulás a csiszolókorong termikus deformációját okozza, az aljzat síksága és párhuzamossága nem garantálható. És ez a fajta termikus deformációs hiba, amelyet nem engedhetünk meg, nem néhány milliméter vagy néhány mikron, hanem néhány nanométer.
Jelenleg a legjobb nemzetközi polírozási eljárások, mint például az Egyesült Államok és Japán, már megfelelnek a 60 hüvelykes szubsztrátum nyersanyagok precíziós polírozási követelményeinek (amelyek szuper méretűek). Ennek alapján elsajátították az ultraprecíziós polírozási folyamatok alaptechnológiáját, és szilárdan megragadták a kezdeményezést a globális piacon. . Valójában ennek a technológiának az elsajátítása nagymértékben irányítja az elektronikai gyártóipar fejlődését is.
Hazám ilyen szigorú technikai blokáddal szemben az ultraprecíziós polírozás területén jelenleg csak önkutatást folytathat.
Milyen szinten áll Kína ultra-precíziós polírozási technológiája?
Valójában az ultra-precíziós polírozás területén Kína sem nélkülözi az eredményeket.
2011-ben a Kínai Kőolaj- és Vegyipar első díját a Dr. Wang Qi, a Kínai Tudományos Akadémia Nemzeti Nano léptékű Tudományok Központjának munkatársa által kifejlesztett „Cérium-oxid mikrogömb részecskeméretű szabványos anyag és előállítási technológia” nyerte el 2011-ben. A Szövetség Technológiai Találmányi Díja és a kapcsolódó nanoméretű részecskeméretű szabványos anyagok Megszerezte a nemzeti mérőműszer-engedélyt és a nemzeti első osztályú szabványanyag tanúsítványt. Az új cérium-oxid anyag ultra-precíziós polírozási gyártási teszt hatása egy csapásra felülmúlta a külföldi hagyományos anyagokat, kitöltve a hiányt ezen a téren.
De Dr. Wang Qi azt mondta: „Ez nem jelenti azt, hogy feljutottunk a mezőny tetejére. A teljes folyamathoz csak polírozó folyadék van, de nincs ultraprecíziós polírozógép. Legfeljebb csak anyagokat árulunk.”
2019-ben Yuan Julong professzor, a Zhejiang University of Technology kutatócsoportja megalkotta a félig rögzített koptató kémiai mechanikai feldolgozási technológiát. A kifejlesztett polírozógép-sorozatot a Yuhuan CNC Machine Tool Co., Ltd. sorozatban gyártotta, és az Apple iPhone4 és iPad3 üvegként azonosította. A világ egyetlen precíziós polírozó berendezése panelek és alumíniumötvözet hátlapok polírozására, több mint 1700 polírozógépet használnak az Apple iPhone és iPad üveglapjainak tömeggyártásához.
A mechanikai feldolgozás varázsa ebben rejlik. A piaci részesedés és a profit elérése érdekében mindent meg kell próbálni, hogy felzárkózzon másokhoz, és a technológiai vezető mindig fejlődni és fejlődni fog, finomabb legyen, folyamatosan versenyezzen és felzárkózzon, és elősegítse a vállalat nagy fejlődését. humán technológia.
Feladás időpontja: 2023-08-08
