ულტრა ზუსტი გაპრიალების ტექნოლოგია, ადვილი არ არის!

ასეთი მოხსენება დიდი ხნის წინ ვნახე: მეცნიერებმა გერმანიიდან, იაპონიიდან და სხვა ქვეყნებიდან 5 წელი დახარჯეს და თითქმის 10 მილიონი იუანი დახარჯეს მაღალი სისუფთავის სილიკონ-28 მასალისგან დამზადებული ბურთის შესაქმნელად. ეს 1 კგ სუფთა სილიკონის ბურთი მოითხოვს ულტრა სიზუსტის დამუშავებას, დაფქვას და გაპრიალებას, ზუსტი გაზომვას (სფერულობა, უხეშობა და ხარისხი), შეიძლება ითქვას, რომ ის ყველაზე მრგვალი ბურთია მსოფლიოში.

მოდით წარმოგიდგინოთ ულტრა ზუსტი გაპრიალების პროცესი.

01 განსხვავება სახეხსა და გაპრიალებას შორის

დაფქვა: საფქვავი ხელსაწყოზე დაფარული ან დაჭერილი აბრაზიული ნაწილაკების გამოყენებით, ზედაპირი სრულდება სახეხი ხელსაწყოსა და სამუშაო ნაწილის შედარებითი მოძრაობით გარკვეული წნევის ქვეშ. სახეხი შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა ლითონის და არალითონური მასალის დასამუშავებლად. დამუშავებული ზედაპირის ფორმები მოიცავს სიბრტყეს, შიდა და გარე ცილინდრულ და კონუსურ ზედაპირებს, ამოზნექილ და ჩაზნექილ სფერულ ზედაპირებს, ძაფებს, კბილის ზედაპირებს და სხვა პროფილებს. დამუშავების სიზუსტე შეიძლება მიაღწიოს IT5 ~ IT1, ხოლო ზედაპირის უხეშობა შეიძლება მიაღწიოს Ra0.63 ~ 0.01 μm.

გაპრიალება: დამუშავების მეთოდი, რომელიც ამცირებს სამუშაო ნაწილის ზედაპირის უხეშობას მექანიკური, ქიმიური ან ელექტროქიმიური მოქმედებით ნათელი და გლუვი ზედაპირის მისაღებად.

ამ ორს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ გაპრიალებით მიღწეული ზედაპირის ზედაპირი უფრო მაღალია, ვიდრე დაფქვისას და შეიძლება გამოყენებულ იქნას ქიმიური ან ელექტროქიმიური მეთოდები, ხოლო დაფქვა ძირითადად მხოლოდ მექანიკურ მეთოდებს იყენებს, ხოლო აბრაზიული მარცვლის ზომა უფრო უხეშია, ვიდრე გამოიყენება. გაპრიალება. ანუ ნაწილაკების ზომა დიდია.

02 ულტრა ზუსტი გაპრიალების ტექნოლოგია

ულტრა ზუსტი გაპრიალება არის თანამედროვე ელექტრონული ინდუსტრიის სული

თანამედროვე ელექტრონიკის ინდუსტრიაში ულტრაზუსტი პოლირების ტექნოლოგიის მისია არის არა მხოლოდ სხვადასხვა მასალის გაბრტყელება, არამედ მრავალშრიანი მასალების გაბრტყელება, ისე, რომ რამდენიმე მილიმეტრიანი კვადრატის სილიკონის ვაფლებს შეუძლიათ შექმნან ათობით ათასი VLSI, რომელიც შედგება მილიონობით. ტრანზისტორები. მაგალითად, ადამიანის მიერ გამოგონილი კომპიუტერი დღეს ათობით ტონიდან ასეულ გრამამდე შეიცვალა, რაც ულტრა ზუსტი პოლირების გარეშე ვერ განხორციელდება.

ვაფლის წარმოების მაგალითის გათვალისწინებით, გაპრიალება არის მთელი პროცესის ბოლო ეტაპი, მიზანია გააუმჯობესოს ვაფლის დამუშავების წინა პროცესის მიერ დატოვებული მცირე დეფექტები საუკეთესო პარალელურობის მისაღებად. დღევანდელი ოპტოელექტრონული ინფორმაციის ინდუსტრიის დონე მოითხოვს უფრო და უფრო ზუსტ პარალელურობის მოთხოვნებს ოპტოელექტრონული სუბსტრატის მასალებისთვის, როგორიცაა საფირონი და ერთკრისტალური სილიციუმი, რომლებმაც მიაღწიეს ნანომეტრულ დონეს. ეს ნიშნავს, რომ გაპრიალების პროცესი ასევე შევიდა ნანომეტრების ულტრა სიზუსტის დონეზე.

რამდენად მნიშვნელოვანია ულტრა ზუსტი გაპრიალების პროცესი თანამედროვე წარმოებაში, მისი გამოყენების სფეროები პირდაპირ ხსნის პრობლემას, მათ შორის ინტეგრირებული მიკროსქემის წარმოება, სამედიცინო აღჭურვილობა, ავტო ნაწილები, ციფრული აქსესუარები, ზუსტი ფორმები და აერონავტიკა.

გაპრიალების საუკეთესო ტექნოლოგიას მხოლოდ რამდენიმე ქვეყანა ფლობს, როგორიცაა შეერთებული შტატები და იაპონია

გასაპრიალებელი მანქანის ძირითადი მოწყობილობა არის "სახეხი დისკი". ულტრა სიზუსტით გაპრიალებას აქვს თითქმის მკაცრი მოთხოვნები საპრიალებელი მანქანაში სახეხი დისკის მასალის შემადგენლობისა და ტექნიკური მოთხოვნების შესახებ. სპეციალური მასალებისგან სინთეზირებული ამ ტიპის ფოლადის დისკი არა მხოლოდ უნდა აკმაყოფილებდეს ავტომატური მუშაობის ნანო დონის სიზუსტეს, არამედ ჰქონდეს ზუსტი თერმული გაფართოების კოეფიციენტი.

როდესაც საპრიალებელი მანქანა მუშაობს მაღალი სიჩქარით, თუ თერმული გაფართოება იწვევს სახეხი დისკის თერმულ დეფორმაციას, სუბსტრატის სიბრტყე და პარალელურობა გარანტირებული არ არის. და ასეთი თერმული დეფორმაციის შეცდომა, რომელიც არ შეიძლება მოხდეს, არის არა რამდენიმე მილიმეტრი ან რამდენიმე მიკრონი, არამედ რამდენიმე ნანომეტრი.

ამჟამად, საერთაშორისო გასაპრიალებელი პროცესები, როგორიცაა შეერთებული შტატები და იაპონია, უკვე აკმაყოფილებენ 60 დიუმიანი სუბსტრატის ნედლეულის სიზუსტის პოლირების მოთხოვნებს (რომლებიც სუპერ ზომისაა). ამის საფუძველზე მათ აითვისეს ულტრა ზუსტი პოლირების პროცესების ძირითადი ტექნოლოგია და მტკიცედ გაითავისეს ინიციატივა გლობალურ ბაზარზე. . სინამდვილეში, ამ ტექნოლოგიის დაუფლება ასევე დიდწილად აკონტროლებს ელექტრონიკის წარმოების ინდუსტრიის განვითარებას.

ასეთი მკაცრი ტექნიკური ბლოკადის წინაშე, ულტრა ზუსტი პოლირების სფეროში, ჩემს ქვეყანას ამჟამად მხოლოდ თვითკვლევის ჩატარება შეუძლია.

როგორია ჩინეთის ულტრა ზუსტი პოლირების ტექნოლოგია?

სინამდვილეში, ულტრა ზუსტი პოლირების სფეროში, ჩინეთი არ არის მიღწევების გარეშე.

2011 წელს, ჩინეთის მეცნიერებათა აკადემიის ნანომასშტაბიანი მეცნიერებების ეროვნული ცენტრიდან დოქტორ ვანგ ცის გუნდის მიერ შემუშავებულმა „ცერიუმის ოქსიდის მიკროსფეროს ნაწილაკების ზომის სტანდარტული მასალა და მისი მომზადების ტექნოლოგია“ მოიპოვა ჩინეთის ნავთობისა და ქიმიური მრეწველობის პირველი პრიზი. ფედერაციის ტექნოლოგიური გამოგონების ჯილდო და ნანომასშტაბიანი ნაწილაკების ზომის სტანდარტული მასალები მიღებული ეროვნული საზომი ხელსაწყოს ლიცენზია და პირველი კლასის სტანდარტული ნივთიერების ეროვნული სერტიფიკატი. ახალი ცერიუმის ოქსიდის მასალის ულტრა ზუსტი გაპრიალების წარმოების ტესტის ეფექტმა აჯობა უცხო ტრადიციულ მასალებს ერთი დარტყმით, ავსებს ამ სფეროში არსებულ ხარვეზს.

მაგრამ ექიმმა ვანგ ჩიმ თქვა: „ეს არ ნიშნავს, რომ ჩვენ ავედით ამ სფეროს მწვერვალზე. საერთო პროცესისთვის არის მხოლოდ გასაპრიალებელი სითხე, მაგრამ არა ულტრა ზუსტი გასაპრიალებელი მანქანა. მაქსიმუმ, მხოლოდ მასალებს ვყიდით“.

2019 წელს ჟეჯიანგის ტექნოლოგიური უნივერსიტეტის პროფესორ იუან ჯულონის მკვლევარმა ჯგუფმა შექმნა ნახევრად ფიქსირებული აბრაზიული ქიმიური მექანიკური დამუშავების ტექნოლოგია. შემუშავებული გასაპრიალებელი მანქანების სერია მასიურად აწარმოებს Yuhuan CNC Machine Tool Co., Ltd.-ს და Apple-ის მიერ იდენტიფიცირებულია როგორც iPhone4 და iPad3 მინა. მსოფლიოში ერთადერთი ზუსტი გასაპრიალებელი მოწყობილობა პანელის და ალუმინის შენადნობის უკანა პლანის გასაპრიალებლად, 1700-ზე მეტი საპრიალებელი მანქანა გამოიყენება Apple-ის iPhone-ისა და iPad-ის შუშის ფირფიტების მასობრივი წარმოებისთვის.

მექანიკური დამუშავების ხიბლი სწორედ ამაშია. ბაზრის წილისა და მოგების მისაღწევად, თქვენ უნდა ეცადოთ, რომ დაეწიოთ სხვებს, ხოლო ტექნოლოგიების ლიდერი ყოველთვის გაუმჯობესდება და გაუმჯობესდება, იქნება უფრო დახვეწილი, მუდმივად კონკურენცია და წინსვლა და ხელი შეუწყოს დიდ განვითარებას. ადამიანის ტექნოლოგია.