Widziałem taki raport dawno temu: naukowcy z Niemiec, Japonii i innych krajów spędzili 5 lat i wydali prawie 10 milionów juanów na stworzenie kuli z materiału krzem-28 o wysokiej czystości.Ta 1-kilogramowa kulka z czystego silikonu wymaga ultraprecyzyjnej obróbki, szlifowania i polerowania, precyzyjnego pomiaru (kulistości, chropowatości i jakości), można powiedzieć, że jest to najbardziej okrągła piłka na świecie.
Przedstawiamy ultraprecyzyjny proces polerowania.
01 Różnica między szlifowaniem a polerowaniem
Szlifowanie: Przy użyciu cząstek ściernych powlekanych lub wciskanych w narzędzie szlifierskie, powierzchnia jest wykańczana przez względny ruch narzędzia szlifierskiego i przedmiotu obrabianego pod pewnym naciskiem.Szlifowanie może być stosowane do obróbki różnych materiałów metalowych i niemetalowych.Obrabiane kształty powierzchni obejmują płaskie, wewnętrzne i zewnętrzne powierzchnie cylindryczne i stożkowe, wypukłe i wklęsłe powierzchnie sferyczne, gwinty, powierzchnie zębów i inne profile.Dokładność przetwarzania może osiągnąć IT5 ~ IT1, a chropowatość powierzchni może osiągnąć Ra0,63 ~ 0,01 μm.
Polerowanie: Metoda obróbki, która zmniejsza chropowatość powierzchni przedmiotu obrabianego poprzez działanie mechaniczne, chemiczne lub elektrochemiczne w celu uzyskania jasnej i gładkiej powierzchni.
Główna różnica między nimi polega na tym, że wykończenie powierzchni uzyskiwane przez polerowanie jest lepsze niż w przypadku szlifowania i można stosować metody chemiczne lub elektrochemiczne, podczas gdy szlifowanie wykorzystuje zasadniczo tylko metody mechaniczne, a wielkość ziarna ściernego jest grubsza niż w przypadku szlifowania. polerowanie.Oznacza to, że rozmiar cząstek jest duży.
02 Ultraprecyzyjna technologia polerowania
Ultraprecyzyjne polerowanie to dusza nowoczesnego przemysłu elektronicznego
Misją ultraprecyzyjnej technologii polerowania we współczesnym przemyśle elektronicznym jest nie tylko spłaszczanie różnych materiałów, ale również spłaszczanie materiałów wielowarstwowych, tak aby płytki krzemowe o powierzchni kilku milimetrów kwadratowych mogły tworzyć dziesiątki tysięcy VLSI złożonych z milionów tranzystory.Na przykład komputer wynaleziony przez ludzi zmienił się z dziesiątek ton do setek gramów dzisiaj, czego nie można zrealizować bez ultraprecyzyjnego polerowania.
Biorąc za przykład produkcję płytek, polerowanie jest ostatnim etapem całego procesu, celem jest poprawienie drobnych defektów pozostawionych przez poprzedni proces przetwarzania płytek w celu uzyskania najlepszej równoległości.Dzisiejszy poziom przemysłu informacji optoelektronicznej wymaga coraz bardziej precyzyjnych wymagań dotyczących równoległości dla materiałów podłoża optoelektronicznego, takich jak szafir i monokrystaliczny krzem, które osiągnęły poziom nanometrów.Oznacza to, że proces polerowania również wszedł na ultraprecyzyjny poziom nanometrów.
Jak ważny jest proces ultraprecyzyjnego polerowania w nowoczesnej produkcji, jego obszary zastosowań mogą bezpośrednio wyjaśnić problem, w tym produkcję układów scalonych, sprzęt medyczny, części samochodowe, akcesoria cyfrowe, precyzyjne formy i przemysł lotniczy.
Najwyższą technologię polerowania opanowało tylko kilka krajów, takich jak Stany Zjednoczone i Japonia
Podstawowym urządzeniem polerki jest „tarcza szlifierska”.Ultraprecyzyjne polerowanie ma niemal surowe wymagania dotyczące składu materiału i wymagań technicznych tarczy szlifierskiej w maszynie polerskiej.Ten rodzaj stalowego dysku zsyntetyzowanego ze specjalnych materiałów musi nie tylko zapewniać precyzję automatycznego działania na poziomie nano, ale także mieć dokładny współczynnik rozszerzalności cieplnej.
Gdy polerka pracuje z dużą prędkością, a rozszerzalność cieplna powoduje termiczne odkształcenie tarczy szlifierskiej, nie można zagwarantować płaskości i równoległości podłoża.A ten rodzaj błędu odkształcenia termicznego, do którego nie można dopuścić, to nie kilka milimetrów czy kilka mikronów, ale kilka nanometrów.
Obecnie najlepsze międzynarodowe procesy polerowania, takie jak Stany Zjednoczone i Japonia, mogą już sprostać wymaganiom precyzyjnego polerowania 60-calowych surowców podłoża (które są superwymiarowe).Na tej podstawie opanowali podstawową technologię ultraprecyzyjnych procesów polerowania i mocno przejęli inicjatywę na rynku światowym..W rzeczywistości opanowanie tej technologii w dużej mierze steruje również rozwojem przemysłu wytwórczego elektroniki.
W obliczu tak ostrej blokady technicznej, w dziedzinie ultraprecyzyjnego polerowania, mój kraj może obecnie prowadzić jedynie własne badania.
Jaki jest poziom ultraprecyzyjnej technologii polerowania w Chinach?
W rzeczywistości w dziedzinie ultraprecyzyjnego polerowania Chiny nie są pozbawione osiągnięć.
W 2011 r. „Standardowy materiał wielkości cząstek tlenku ceru i technologia jego przygotowania” opracowany przez zespół dr Wang Qi z Narodowego Centrum Nauk w Nanoskali Chińskiej Akademii Nauk zdobył pierwszą nagrodę Chińskiego Przemysłu Naftowego i Chemicznego Nagroda Technology Invention Award Federacji i powiązane standardowe materiały o wielkości cząstek w skali nano Uzyskano krajową licencję przyrządu pomiarowego i krajowy certyfikat substancji standardowej pierwszej klasy.Ultra-precyzyjny efekt testu produkcyjnego polerowania nowego materiału z tlenku ceru przewyższył zagraniczne tradycyjne materiały za jednym zamachem, wypełniając lukę w tej dziedzinie.
Ale dr Wang Qi powiedział: „To nie znaczy, że wspięliśmy się na szczyt tego pola.W całym procesie jest tylko płyn do polerowania, ale nie ma ultraprecyzyjnej maszyny do polerowania.Co najwyżej sprzedajemy tylko materiały”.
W 2019 roku zespół badawczy profesora Yuana Julonga z Zhejiang University of Technology stworzył technologię półstałej chemiczno-mechanicznej obróbki ściernej.Seria opracowanych maszyn do polerowania została wyprodukowana masowo przez firmę Yuhuan CNC Machine Tool Co., Ltd. i została zidentyfikowana przez firmę Apple jako szkło iPhone4 i iPad3.Jedyny na świecie precyzyjny sprzęt do polerowania paneli i płyt tylnych ze stopów aluminium, ponad 1700 maszyn do polerowania jest używanych do masowej produkcji szklanych płyt iPhone'a i iPada firmy Apple.
Na tym polega urok obróbki mechanicznej.Aby dążyć do udziału w rynku i zysku, musisz dołożyć wszelkich starań, aby dogonić innych, a lider technologii zawsze będzie się poprawiał i ulepszał, aby być bardziej wyrafinowanym, stale konkurować i doganiać oraz promować wielki rozwój ludzka technologia.
Czas postu: 08-03-2023
