Gava ku mirov dibihîzin 'mûlkirina derzîlêdanê ya mîkro metal', an jî MIM li ser pîvanek piçûk, ramana tavilê bi gelemperî li ser perçeyên piçûk û tevlihev ên ne gengaz e. Ew rast e, lê ew di heman demê de cîhê ku têgihîştina yekem a xelet rûniştî ye. Ne tenê piçûkkirina tiştan e; ew li ser çêkirina tiştên piçûk ên ku bi rastî di cîhana rastîn de dixebitin, bi domdarî û bêyî şikandina bankê ye. Cûdahiya di navbera prototîpek ku li ser slaytek mîkroskopê diheje û hilberînek ji 500,000 perçeyên ku ji civîn û fonksiyonê sax dimînin ev e ku çîroka rastîn e. Min dît ku pir pir proje terpilîn ji ber ku wê wekî guhertoyek piçûkkirî ya MIM-a standard nirxand. Fîzîk, tevgera maddî, hişmendiya amûrkirinê - hemî diguhezin.
Dansa Materyal li Pîvana Mîkro
Ji bo mîkro MIM-ê bi xwarinan re xebitîn lîstikek topek cûda ye. Hûn bi tozên xweşik re mijûl dibin, bi gelemperî di binê 10 mîkronan de, û pergala girêdanê krîtîk dibe. Ne tenê girtina tozê li hev e; ew li ser wê yekê ye ku ew çawa di dergeh û bazdan re diherike ku dibe ku tenê 0,15 mm fireh bin. Carekê me projeyek ji bo pêkhateyek amûrek cerrahî ku 316L polayê zengarnegir bikar tîne hebû. Xwarina standard tenê dê beşa dîwarê zirav bi pêbawer tije neke. Diviya bû ku em bi peydakerê materyalê re ji nêz ve bixebitin da ku rheolojiyê biguhezînin - bêtir ji verastkirina girêkek wax-polymer - da ku wê herikîna domdar, lamînar bistînin. Ev cûre kêşeya materyalê ya destan e ku projeyên serketî ji yên têkçûyî vediqetîne.
Veqetandin û çewisandin dibin kiryarên têl bilind. Digel beşên bi vî rengî yên piçûk, di dema çerxên germî de xetera tehrîbkirin an şilbûnê pir mezin e. Pêdivî ye ku profîlên germahiya di firnê de pir rast bin. Tê bîra min komek kelûpelên ortodontîk ên kobalt-kromê ku me piştî sintengkirinê di kunên lêdanê de valîzasyonek piçûk dît. Sûcdar? Girseyek germî ya nehevseng di sêwirana beşê de li ser tepsiya sinterkirinê di vegirtina germê de guheztinên mîkro çêdike. Ew me neçar kir ku ne ku perçeyek, ne ji nû ve sêwiranên tepsiyê dîzayn bikin. Ev hûrguliyên pêvajoya duyemîn e ku demjimêrên endezyariyê dixwe.
Li vir ezmûna bi alloyên taybetî re, mîna ya ku hûn ji pêvajoyek demdirêj dibînin, mîna Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY), têkildar dibe. Ew bi dehsalan di avêtin û makîneyê de ne. Ew zanîna materyalê ya kûr-çawa aligirên nîkel-bingeh an kobalt di bin germahî û stresê de tevdigerin- gava ku hûn bi heman alloyeyan ve derbasî mîkro MIM-ê dibin, ecêb xweş tê wergerandin. Ew ne veguheztinek rasterast e, lê ew însiyata metalurjîk bêqîmet e. Hûn dikarin li ser malpera wan nêzîkatiya wan a yekbûna materyalê kontrol bikin, https://www.tsingtaocnc.com. Ji bo parçeyên mîkro, destpêkirina bi dabînkerek ku zanistiya materyalê ya bingehîn digire nîvê şer e.
Amûr: Cihê ku rastbûn bi pragmatîzmê re hevdîtin dike
Qalib her tişt e. Ji bo parçeyên mîkro, hûn bi gelemperî polên amûrek hişk an jî têlên karbîd ên tungsten bikar tînin. Polonî, sêwirana vekêşanê, kanalên sarkirinê - hemî li ser pîvanek ku EDM û mêlkirina ultra-dûr hewce dike têne darve kirin. Lê li vir serêşiyek pratîkî heye: parastin. Parçeyek tozê, piçek girêkek karbonîzekirî di mîkro-kavîteyê de çêdibe, û berberiya we her ku diçe dadikeve. Me rejîmek paqijkirina ultrasonîk ya bi frekansa bilind ji bo amûrên di navbera bazdan de bicîh kir, ku ev eşkere xuya dike, lê dîtina frekansa rast û çareseriya ku paqij dike bêyî hilweşandina rûbera paqijkirî pêvajoyek ceribandin-û-çewtî bû.
Dersek din bi awayê dijwar fêr bû: ji bo xatirê amûrê zêde tevlihev nekin. Di destpêkê de, me qalibek pir-kavî bi 64 kavilan ji bo kemek piçûk sêwirand. Fikir ew bû ku hilberînê zêde bikin. Lê dagirtina domdariyê di nav hemî kavilan de kabûsek bû; Guhertoyên sivik di dirêjahiya bezê de girîng bûn. Me li sêwirana 16-kavî ya bi pergalek rêvebir a hevseng, sîmetrîk vegerî. Rêbaza her amûrekê kêmtir bû, lê berberî û hevgirtina beşê zêde bû, ku aboriya giştî çêtir dike. Carinan, di mîkro MIM de, kêm zêde ye.
Avdankirin hunerek din a nazik e. Digel ku cildên hewayê yên wusa piçûk ên ku têne veguheztin, vekêşana ne têr her gav dibe sedema fîşekên kurt ên eşkere. Ew dikare bibe sedema şewitandina hûrgelê (çêkirina kêmasiyên ku tenê piştî sinterkirinê têne xuyang kirin) an nîşanên dudiliya sivik ku bandorê li ser qedandina rûxê dike. Me dest bi karanîna têlên metalê yên poroz kir ji bo veguheztina li deverên krîtîk, ku ji bo parçeyên bi rehên tenik tevlihev bû lîstikvanek.
Pira Operasyonên Duyemîn
Kêm caran parçeyek MIM-ya mîkro ji keştiya sinterkirinê ya ku ji bo şandinê amade ye derdikeve. Hema hema her gav, karê duyemîn heye. Ev xalek bingehîn e ku pir caran di plansazkirina projeyê de kêm tête hesibandin. Şirketek mîna QSY, bi entegrebûna xwe makînekirina CNC kapasîteyê, li vir xwedan avantajek cûda ye. Parçeyek MIM-ya mîkro bifikirin ku pêdivî ye ku pêvekek krîtîk bi toleransek +/- 0,005 mm, an rûyek ku pêvekek rûkalek pir xweşik hewce dike, bigire. Pêvajoya sinterkirinê tenê wê negihêje wê.
Me hêmanek ji bo senzorek mînîature hebû ku li wê derê beşa ziravkirî pêdivî bi taybetmendiyek şûştinê heye ku tenê ji kapasîteya pêvajoyê wêdetir bû. Hewldana bidestxistina wê bi tenê bi sinterkirinê ve rê li ber rêjeyên berbelav ên mezin girt. Çareserî ev bû ku beşa MIM-ê bi destûrek makîneya piçûk a li ser wî rûyî sêwirandî bû û dûv re jî pêvajoyek mîkro-pîvazkirina rast a piştî-hilweşînê bikar bîne. Xwedîkirina pisporiya makîneyê ya li hundur, wekî QSY dike, vê danûstendinê xweş dike. Tîmên MIM û makîneyê dikarin ji qonaxa sêwiranê de hevkariyê bikin, biryar bidin ka kîjan taybetmendî bi riya MIM-ê re çêbibe û kîjan bi makînekirinê biqede, ji bo lêçûn û rastbûnê xweşbîn bikin.
Ev hevgirtin girîng e. Dema ku MIM li firotgehek û makîneriya rast li yekî din were çêkirin, ew ji tiliya tiliyê dûr dikeve. Beşa we di dema sinterkirinê de xera bûye, ji ber vê yekê em nikarin toleransê bigirin. Na, amûra makîneya we pir zêde stresê dixe. Pêşkêşkerek yekgirtî wê dengiyê dibire. Ji bo hêmanên mîkro-nirxa bilind û rast-bilind, ev kontrola dawî-bi-dawî ne luks e; ev pêwîstiyek e.
Têkçûn û Pivotên Cîhanê yên Rastîn
Ne her çîrok serketî ye, û yên ku hûn pir jê fêr dibin ew in. Me carekê li ser projeyek ji bo mekanîzmayek mîkro-leftek tevlihev a di 17-4PH zengarnegir de got. Parçe xwedan dîwarên tenik ên hevberkirî û taybetmendiyek hinga zindî ya piçûk û nazik bû. Em ji xwe bawer bûn. Me prototîp pejirand, lê di hilberîna pîlotê de, qada hinge şikestî ya navber nîşan da. Sedema bingehîn? Di dema sinterkirinê de hilgirtina oksîjenê bişopînin, ku ew geometrîya taybetî, zirav xera kir. Atmosfera sinterkirinê ya standard ji bo vê taybetmendiya taybetî di wê pîvanê de têra xwe ne paqij bû.
Çareserkirin biha bû: ji bo wê gavê ziravkirina taybetî ji bo firna valahiya bi zextek qismî ya hîdrojena pir paqijkirî ve diçin. Wê marjîna projeyê kuşt, lê ew beş xilas kir. Naha, ji bo her sêwiranek bi taybetmendiyên pir-tenik, bargiran, em analîzek pir hişktir li ser atmosfera sinterkirinê û pêwendiya wê bi kîmya alloyek taybetî re dikin. Ew xalek kontrolê ye ku ji ber wê têkçûnê li navnîşa meya kontrolê ya DFM (Design for Manufacturability) hate zêdekirin.
Têkçûnek din bi rastî serîlêdanek xelet bû. Xerîdarek mîkro MIM-ê ji bo pinek sade, piçûk dixwest. Ew şeklê cylindrîkî yê bingehîn bû. Me wiya kir, lê di piştî mirinê de, diyar bû ku zivirîna mîkro an tewra hûrkirina rast dê ji bo wê geometriyê bihatir bûya. Hêza Micro MIM tevlihevî ye, ne tenê mezinahî. Em fêr bûn ku em bêtir paşde bixin, ku xerîdar rêberiya pêvajoya rast bikin, hetta ev tê wateya windakirina gotarekê. Ew pêbaweriya demdirêj ava dike.
Li Pêşî Digerin: Hişê Entegrasyonê
Ev hemû ber bi ku ve diçe? Pêşeroj, ez difikirim, di entegrasyona pêvajoyê ya kûr û sêwirana biaqiltir de ye. Em di berhevkirina mîkro MIM-ê de bi teknîkên din ên mîkro-çêkirina an kombûna nav-qelibekî re eleqeyek zêde dibînin. Lê bingeh serdestiya maddî û pêvajoyê dimîne. Ew li ser girtina wêneya tevahî ye, ji toz heya beşa qedandî, berhevkirî.
Ji ber vê yekê modela hilberînerek vertîkal a yekbûyî neçar e. Şîrketek ku fêm dike avêtina veberhênanê û avêtina qalibê şêlê ji bo parçeyên mezintir, tevlihev têgihiştinek tevdeyî ya herikîna metal û zeximbûnê tîne ser sifrê. Dema ku ew di mîkro MIM û rast de jî dixebitin makînekirina CNC, Mîna operasyonên ku ji hêla QSY ve hatine destnîşan kirin, ew dikarin bi objektîf pêvajoya çêtirîn ji bo pêkhateyek diyar pêşniyar bikin. Ma ev beş ji bo avêtina veberhênana mîkro an mîkro MIM çêtir e? Hebûna her du kapasîteyên di bin yek banî de tê vê wateyê ku bersiv ji hêla hêjahiya teknîkî ve tê rêve kirin, ne ji kîjan pêvajoyek yekane ku ew dikana taybetî pêşkêşî dike.
Ji bo her kesê ku di şilkirina derzîlêdana metalê ya mîkro de diherike, şîreta min a nexwestî ev e: li derveyî makîne û qalibê binêre. Li tevahiya ekosîstemê binihêrin-piştgiriya zanistiya materyalê, kapasîteya pêvajoyê ya duyemîn, û ya herî girîng, dîroka çareserkirina pirsgirêkê ya tîmê ku hûn pê re dixebitin. Teknolojî ecêb e, lê ew azmûna berhevkirî, bi dijwarî ya li dora wê ye ku perçeyek mîkro ya xweş vediguherîne pêkhateyek pêbawer, ku ji hêla girseyî ve hatî hilberandin. Ew e ku li pişt glamorê ye.
