I den avanserte keramiske industrikjeden fokuserer folk ofte mer på selve materialet, for eksempel alumina, silisiumnitrid, silisiumkarbid, elektrostatiske chucker og andre kjernekomponenter. Men ettersom halvlederutstyr, optiske enheter, AI-væskekjølesystemer og andre felt krever stadig-høyere presisjon, blir «behandlingsutstyr» en nøkkelfaktor for å bestemme utbytte og kostnad.
Utfordringer innen avansert keramisk bearbeiding
Avanserte keramiske materialer har generelt høy hardhet og høy sprøhet. Komponenter som elektrostatiske chucker, keramiske suge chucker og presisjonsstrukturelle deler som brukes i halvlederindustrien krever ofte maskinering av hundrevis eller til og med tusenvis av mikro-hull. Hvis bare ett hull viser kantavslag, sprekker eller dimensjonsavvik, kan hele arbeidsstykket kasseres. Derfor påvirker stabiliteten, repeterbarheten og verktøylevetiden til prosessutstyr direkte produksjonskostnadene.
Dette er grunnen til at ultrasonisk maskineringsteknologi har fått økende oppmerksomhet i det avanserte keramikkfeltet. Sammenlignet med konvensjonell prosessering er fordelene med ultralydbearbeiding hovedsakelig i boring og materialfjerning av harde og sprø materialer. For eksempel, når du borer alumina-keramikk uten ultralydhjelp, kan vanlige verktøy slites raskt etter bare dusinvis av hull. Med ultralydassistanse kan den samme verktøyets levetid utvides til over 200–300 hull. Samtidig reduserer ultralydbearbeiding risikoen for flisdannelse, forbedrer hullveggkvaliteten og øker det totale utbyttet. I mange avanserte applikasjoner er kunder villige til å ofre noe behandlingseffektivitet i bytte mot bedre produktintegritet.
Maskinvare må også oppfylle standarder
For å virkelig oppnå høy-kvalitets avansert keramisk prosessering, er ikke ultralydteknologi alene nok. Maskinering av harde og sprø materialer stiller ekstremt høye krav til maskinverktøyets iboende nøyaktighet. Langen Precision bruker i dag en granittbedstruktur for å redusere effekten av termisk deformasjon og materialspenning. Sammenlignet med tradisjonelle støpejerns-senger, opprettholder granittstrukturer bedre langtids-utstyrspresisjon. Langen tar sikte på å kontrollere repeterbarheten for posisjonering innen 1 mikron, inkludert føringsveiens retthet, flathet og vinkelrett.
For å oppnå denne stabiliteten har Langen Precision bygget et avansert verksted for presisjonsmontering med konstant-temperatur, konstant-fuktighet. I tillegg til føringer av høy-kvalitet, importerte spindler og importerte CNC-systemer, er mange prosesser fortsatt avhengige av menneskelig ekspertise. For eksempel er "manuell skraping" i maskinmontering fortsatt et kritisk trinn i avanserte verktøymaskiner. Tykkelsen av det skrapte laget er enda tynnere enn et menneskehår, og manuell反复 (gjentatt) etterbehandling av parrende overflater oppnår høyere kontaktnøyaktighet og strukturell stabilitet. Denne typen prosesser er vanskelig å erstatte fullt ut med maskiner på kort sikt, og det tar ofte mer enn seks måneder å lære opp en fagarbeider.