Phương tiện kỹ thuật gia công siêu chính xác

Nov 12, 2024

 

Cắt siêu chính xác, chẳng hạn như cắt siêu chính xác bằng dụng cụ kim cương, có thể xử lý nhiều bề mặt gương khác nhau. Nó đã giải quyết thành công việc xử lý các gương parabol lớn được sử dụng trong các hệ thống phản ứng tổng hợp hạt nhân bằng laser và kính thiên văn. Các quy trình mài và mài siêu chính xác như xử lý bề mặt lớp phủ của đĩa cứng mật độ cao và xử lý chất nền mạch tích hợp quy mô lớn. Quá trình xử lý đặc biệt có độ chính xác cực cao như đồ họa trên chip mạch tích hợp quy mô lớn được xử lý bằng phương pháp khắc chùm tia điện tử và chùm ion và độ rộng đường có thể đạt tới 0.1µm. Nếu được xử lý bằng kính hiển vi điện tử quét đường hầm (STM), độ rộng vạch có thể đạt tới 2 đến 5nm.
1. Cắt siêu chính xác

Cắt siêu chính xác bắt đầu bằng công nghệ SPDT, được hỗ trợ bởi trục xoay chịu lực không khí, thanh trượt khí nén, độ cứng cao, dụng cụ có độ chính xác cao, điều khiển phản hồi và kiểm soát nhiệt độ môi trường, đồng thời có thể đạt được độ nhám bề mặt ở cấp độ nanomet. Phay công cụ kim cương chủ yếu được sử dụng và nó được sử dụng rộng rãi trong gia công mặt phẳng đồng và các thành phần quang học phi cầu, thủy tinh hữu cơ, các sản phẩm nhựa (như ống kính nhựa cho máy ảnh, kính áp tròng, v.v.), gốm sứ và vật liệu composite. Xu hướng phát triển trong tương lai là sử dụng công nghệ phủ để cải thiện độ mài mòn của dụng cụ kim cương khi gia công thép đã tôi. Ngoài ra, việc gia công các bộ phận vi mô như linh kiện MEMS cần có các công cụ vi mô. Hiện tại, kích thước của các công cụ vi mô có thể đạt khoảng 50-100 μm, nhưng nếu các đặc điểm hình học gia công ở cấp độ micromet hoặc thậm chí nanomet thì đường kính công cụ phải giảm thêm. Xu hướng phát triển là sử dụng các vật liệu nano như ống nano carbon để chế tạo các dụng cụ tiện hoặc dao phay có đường kính dụng cụ siêu nhỏ.

2. Mài siêu chính xác

Mài siêu chính xác là phương pháp mài gương được phát triển trên cơ sở mài chính xác chung. Công nghệ chủ chốt của nó là mài các bánh mài kim cương để làm cho các hạt mài mòn có đặc tính vi cạnh và đặc tính chiều cao đẳng cấp. Đối tượng gia công của mài siêu chính xác chủ yếu là vật liệu kim loại cứng và giòn, vật liệu bán dẫn, gốm sứ, thủy tinh, v.v. Sau khi mài, trên bề mặt gia công sẽ để lại một số lượng lớn vết mài cực mịn và chiều cao còn lại cực kỳ nhỏ . Kết hợp với các hiệu ứng trượt, ma sát và đánh bóng của lưỡi dao siêu nhỏ, có thể thu được bề mặt được xử lý có độ chính xác cao và độ nhám bề mặt thấp. Hiện tại, phương pháp mài siêu chính xác có thể xử lý các bộ phận hình trụ có độ tròn 0.01μm, độ chính xác về chiều là 0.1μm và độ nhám bề mặt là Ra0,005μm.

3. Mài siêu chính xác

Mài siêu chính xác bao gồm mài cơ học, mài cơ học hóa học, mài nổi, xử lý phát thải đàn hồi và mài từ tính. Các điều kiện chính để mài siêu chính xác là chuyển động mài gần như không rung, kiểm soát nhiệt độ chính xác, môi trường sạch sẽ và chất mài mòn mịn và đồng đều. Độ cầu của mài siêu chính xác đạt 0.025μm và độ nhám bề mặt Ra đạt 0,003μm.

4. Xử lý đặc biệt siêu chính xác

Xử lý đặc biệt siêu chính xác chủ yếu bao gồm xử lý chùm tia laser, xử lý chùm tia điện tử, xử lý chùm tia ion, xử lý tia lửa điện vi mô, xử lý điện phân mịn và mài điện phân, xử lý điện phân siêu âm, mài điện phân siêu âm, tia lửa điện siêu âm và xử lý tổng hợp khác. Xử lý chùm tia laser và điện tử có thể thực hiện đục lỗ, cắt chính xác, cắt tạo hình, khắc, tiếp xúc với quang khắc và xử lý các dấu hiệu chống giả bằng laser; xử lý chùm ion có thể thực hiện xử lý cắt ở cấp độ nguyên tử và phân tử; xử lý phóng điện vi mô có thể thực hiện việc loại bỏ các vật liệu kim loại cực kỳ mịn và có thể xử lý các trục, lỗ, khe hẹp, mặt phẳng và bề mặt cong mịn; xử lý điện phân tốt có thể đạt được độ chính xác ở mức nanomet và bề mặt sẽ không tạo ra ứng suất xử lý. Nó thường được sử dụng để đánh bóng gương, làm mỏng gương và một số trường hợp cần xử lý không căng thẳng.

Gia công chính xác và siêu chính xác là một trong những hướng phát triển quan trọng nhất của ngành sản xuất hiện đại và đã trở thành công nghệ then chốt để thành công trong cạnh tranh quốc tế. ngành công nghiệp sản xuất của nước tôi đã bước vào giai đoạn phát triển nhanh chóng. Với sự đi sâu của tiến trình khoa học và dân chủ của đất nước, tôi tin rằng ngành sản xuất của nước tôi sẽ phát triển nhanh hơn và lành mạnh hơn.