Nakita ko ang ganoong ulat nang matagal na ang nakalipas: ang mga siyentipiko mula sa Germany, Japan at iba pang mga bansa ay gumugol ng 5 taon at gumugol ng halos 10 milyong yuan upang lumikha ng bola na gawa sa high-purity na silicon-28 na materyal. Ang 1kg pure silicon ball na ito ay nangangailangan ng Ultra-precision machining, grinding at polishing, precision measurement (sphericity, roughness at quality), ito ay masasabing ang pinakabilog na bola sa mundo.
Ipakilala natin ang ultra-precision na proseso ng buli.
01 Ang pagkakaiba sa pagitan ng paggiling at buli
Paggiling: Gamit ang mga nakasasakit na particle na pinahiran o pinindot sa tool sa paggiling, ang ibabaw ay tinatapos ng relatibong paggalaw ng tool sa paggiling at ang workpiece sa ilalim ng isang tiyak na presyon. Maaaring gamitin ang paggiling upang iproseso ang iba't ibang metal at non-metal na materyales. Ang mga naprosesong hugis sa ibabaw ay kinabibilangan ng eroplano, panloob at panlabas na cylindrical at conical na ibabaw, matambok at malukong spherical na ibabaw, mga sinulid, mga ibabaw ng ngipin at iba pang mga profile. Ang katumpakan ng pagproseso ay maaaring umabot sa IT5~IT1, at ang pagkamagaspang sa ibabaw ay maaaring umabot sa Ra0.63~0.01μm.
Polishing: Isang paraan ng pagproseso na binabawasan ang pagkamagaspang sa ibabaw ng workpiece sa pamamagitan ng mekanikal, kemikal o electrochemical na pagkilos upang makakuha ng maliwanag at makinis na ibabaw.
Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng dalawa ay ang pagtatapos sa ibabaw na nakamit sa pamamagitan ng buli ay mas mataas kaysa sa paggiling, at ang mga kemikal o electrochemical na pamamaraan ay maaaring gamitin, habang ang paggiling ay karaniwang gumagamit lamang ng mga mekanikal na pamamaraan, at ang nakasasakit na laki ng butil na ginamit ay mas magaspang kaysa sa ginamit para sa buli. Ibig sabihin, malaki ang particle size.
02 Ultra-precision buli teknolohiya
Ang ultra-precision polishing ay ang kaluluwa ng modernong elektronikong industriya
Ang misyon ng ultra-precision buli na teknolohiya sa modernong industriya ng electronics ay hindi lamang upang patagin ang iba't ibang mga materyales, ngunit pati na rin upang patagin ang mga multi-layer na materyales, upang ang mga silicon na wafer na may ilang millimeters square ay maaaring bumuo ng sampu-sampung libo hanggang VLSI na binubuo ng milyun-milyong mga transistor. Halimbawa, ang computer na naimbento ng mga tao ay nagbago mula sa sampu-sampung tonelada hanggang sa daan-daang gramo ngayon, na hindi maisasakatuparan nang walang ultra-precision na buli.
Ang pagkuha ng wafer manufacturing bilang isang halimbawa, buli ay ang huling hakbang ng buong proseso, ang layunin ay upang mapabuti ang mga maliliit na depekto na iniwan ng nakaraang proseso ng ostiya processing upang makuha ang pinakamahusay na paralelismo. Ang antas ng industriya ng impormasyon ng optoelectronic ngayon ay nangangailangan ng higit at mas tumpak na mga kinakailangan para sa paralelismo para sa mga materyal na substrate ng optoelectronic tulad ng sapphire at solong kristal na silikon, na umabot sa antas ng nanometer. Nangangahulugan ito na ang proseso ng buli ay pumasok din sa ultra-precision na antas ng nanometer.
Gaano kahalaga ang ultra-precision na proseso ng buli sa modernong pagmamanupaktura, maaaring direktang ipaliwanag ng mga patlang ng aplikasyon nito ang problema, kabilang ang pagmamanupaktura ng integrated circuit, kagamitang medikal, mga piyesa ng sasakyan, mga digital na accessory, precision molds at aerospace.
Ang nangungunang teknolohiya ng buli ay pinagkadalubhasaan lamang ng ilang mga bansa tulad ng Estados Unidos at Japan
Ang pangunahing aparato ng polishing machine ay ang "grinding disc". Ang ultra-precision polishing ay may halos mahigpit na mga kinakailangan sa komposisyon ng materyal at mga teknikal na kinakailangan ng grinding disc sa polishing machine. Ang ganitong uri ng steel disc na na-synthesize mula sa mga espesyal na materyales ay hindi lamang dapat matugunan ang nano-level na katumpakan ng awtomatikong operasyon, ngunit mayroon ding isang tumpak na thermal expansion coefficient.
Kapag ang buli machine ay tumatakbo sa mataas na bilis, kung ang thermal expansion ay nagdudulot ng thermal deformation ng grinding disc, ang flatness at parallelism ng substrate ay hindi magagarantiyahan. At ang ganitong uri ng thermal deformation error na hindi maaaring pahintulutang mangyari ay hindi ilang millimeters o ilang microns, ngunit ilang nanometer.
Sa kasalukuyan, ang mga nangungunang internasyonal na proseso ng pag-polish gaya ng United States at Japan ay maaari nang matugunan ang katumpakan na mga kinakailangan sa polishing ng 60-inch substrate raw na materyales (na super-sized). Batay dito, pinagkadalubhasaan nila ang pangunahing teknolohiya ng ultra-precision na mga proseso ng buli at matatag na nahawakan ang inisyatiba sa pandaigdigang merkado. . Sa katunayan, ang pag-master ng teknolohiyang ito ay kinokontrol din ang pag-unlad ng industriya ng pagmamanupaktura ng electronics sa isang malaking lawak.
Nahaharap sa ganitong mahigpit na teknikal na pagbara, sa larangan ng ultra-precision polishing, ang aking bansa ay maaari lamang magsagawa ng pagsasaliksik sa sarili sa kasalukuyan.
Ano ang antas ng ultra-precision buli na teknolohiya ng China?
Sa katunayan, sa larangan ng ultra-precision polishing, ang Tsina ay walang mga tagumpay.
Noong 2011, ang "Cerium Oxide Microsphere Particle Size Standard Material and Its Preparation Technology" na binuo ng pangkat ni Dr. Wang Qi mula sa National Center for Nanoscale Sciences ng Chinese Academy of Sciences ay nanalo ng unang premyo ng China Petroleum and Chemical Industry Federation's Technology Invention Award, at kaugnay na nanoscale particle size standard materials Nakuha ang pambansang lisensya ng instrumento sa pagsukat at ang pambansang first-class na standard substance certificate. Ang ultra-precision polishing production test effect ng bagong cerium oxide na materyal ay nalampasan ang mga dayuhang tradisyonal na materyales sa isang pagkakataon, pinupunan ang puwang sa larangang ito.
Ngunit sinabi ni Dr. Wang Qi: “Hindi ito nangangahulugan na nakaakyat na tayo sa tuktok ng larangang ito. Para sa kabuuang proseso, mayroon lamang polishing liquid ngunit walang ultra-precision polishing machine. Sa karamihan, nagbebenta lang kami ng mga materyales."
Noong 2019, nilikha ng research team ni Propesor Yuan Julong ng Zhejiang University of Technology ang semi-fixed abrasive chemical mechanical processing technology. Ang serye ng mga polishing machine na binuo ay mass-produced ng Yuhuan CNC Machine Tool Co., Ltd., at kinilala bilang iPhone4 at iPad3 glass ng Apple. Ang tanging precision na kagamitan sa pag-polish sa mundo para sa panel at aluminum alloy na backplane polishing, higit sa 1,700 polishing machine ang ginagamit para sa mass production ng iPhone at iPad glass plate ng Apple.
Ang kagandahan ng mekanikal na pagproseso ay nakasalalay dito. Upang ituloy ang bahagi ng merkado at kita, kailangan mong subukan ang iyong makakaya upang makahabol sa iba, at ang pinuno ng teknolohiya ay palaging maghuhusay at mag-improve, upang maging mas pino, upang patuloy na makipagkumpitensya at makahabol, at upang itaguyod ang mahusay na pag-unlad ng teknolohiya ng tao.
Oras ng post: Mar-08-2023
