Видео сам такав извештај давно: научници из Немачке, Јапана и других земаља потрошили су 5 година и потрошили скоро 10 милиона јуана да направе лопту од материјала високе чистоће силицијум-28. Ова кугла од чистог силикона од 1 кг захтева ултра-прецизну машинску обраду, брушење и полирање, прецизно мерење (сферичност, храпавост и квалитет), може се рећи да је најокругла лопта на свету.
Хајде да представимо ултра-прецизан процес полирања.
01 Разлика између брушења и полирања
Брушење: Коришћењем абразивних честица обложених или притиснутих на алату за брушење, површина се завршава релативним померањем алата за брушење и радног предмета под одређеним притиском. Брушење се може користити за обраду различитих металних и неметалних материјала. Обрађени површински облици обухватају равне, унутрашње и спољашње цилиндричне и конусне површине, конвексне и конкавне сферне површине, навоје, зупчасте површине и друге профиле. Тачност обраде може да достигне ИТ5 ~ ИТ1, а храпавост површине може да достигне Ра0,63 ~ 0,01 μм.
Полирање: Метода обраде која смањује храпавост површине радног предмета механичким, хемијским или електрохемијским деловањем како би се добила светла и глатка површина.
Главна разлика између ова два је у томе што је површинска завршна обрада која се постиже полирањем већа од брушења и могу се користити хемијске или електрохемијске методе, док се за брушење у основи користе само механичке методе, а величина зрна абразива је крупнија од оне која се користи за полирање. То јест, величина честица је велика.
02 Ултра-прецизна технологија полирања
Ултра-прецизно полирање је душа модерне електронске индустрије
Мисија ултра-прецизне технологије полирања у савременој електронској индустрији није само да изравна различите материјале, већ и да изравна вишеслојне материјале, тако да силиконске плочице од неколико квадратних милиметара могу формирати десетине хиљада до ВЛСИ састављене од милиона транзистори. На пример, компјутер који су измислили људи данас се променио са десетина тона на стотине грама, што се не може реализовати без ултра-прецизног полирања.
Узимајући за пример производњу вафла, полирање је последњи корак целог процеса, сврха је да се побољшају ситни недостаци које је оставио претходни процес обраде плочице како би се добио најбољи паралелизам. Данашњи ниво оптоелектронске информационе индустрије захтева све прецизније захтеве паралелизма за материјале оптоелектронских супстрата као што су сафир и монокристални силицијум, који су достигли нанометарски ниво. То значи да је процес полирања такође ушао на ниво ултра-прецизности нанометара.
Колико је процес ултрапрецизног полирања важан у савременој производњи, његова поља примене могу директно да објасне проблем, укључујући производњу интегрисаних кола, медицинску опрему, ауто делове, дигиталне додатке, прецизне калупе и ваздухопловство.
Врхунску технологију полирања савладава само неколико земаља као што су Сједињене Државе и Јапан
Основни уређај машине за полирање је „диск за брушење“. Ултра-прецизно полирање има скоро строге захтеве у погледу састава материјала и техничких захтева брусног диска у машини за полирање. Ова врста челичног диска синтетизованог од специјалних материјала не само да мора да задовољи нано-ниво прецизности аутоматског рада, већ и да има тачан коефицијент топлотног ширења.
Када машина за полирање ради великом брзином, ако термичка експанзија узрокује термичку деформацију брусног диска, не може се гарантовати равност и паралелност подлоге. А оваква грешка термичке деформације која се не сме дозволити није неколико милиметара или неколико микрона, већ неколико нанометара.
Тренутно, врхунски међународни процеси полирања, као што су Сједињене Државе и Јапан, већ могу да испуне захтеве прецизног полирања за сировине за подлогу од 60 инча (које су велике величине). На основу тога, савладали су основну технологију ултра-прецизних процеса полирања и чврсто преузели иницијативу на глобалном тржишту. . У ствари, овладавање овом технологијом у великој мери контролише и развој индустрије производње електронике.
Суочена са тако строгом техничком блокадом, у области ултра-прецизног полирања, моја земља тренутно може само да спроводи самоистраживање.
Који је ниво кинеске ултрапрецизне технологије полирања?
У ствари, у области ултра-прецизног полирања, Кина није без достигнућа.
Године 2011. „Стандардни материјал величине честица микросфере церијум оксида и технологија његове припреме“ који је развио тим др Ванг Ћија из Националног центра за наноразмерне науке Кинеске академије наука освојио је прву награду Кинеске нафтне и хемијске индустрије Награда Федерације за технолошке проналаске и сродни стандардни материјали величине честица у наноразмери. Добијена је лиценца за национални мерни инструмент и национални сертификат о стандардној супстанци прве класе. Ефекат теста производње ултра-прецизног полирања новог материјала церијум оксида је једним потезом надмашио стране традиционалне материјале, попуњавајући празнину у овој области.
Али др Ванг Ки је рекао: „Ово не значи да смо се попели на врх овог поља. За цео процес постоји само течност за полирање, али не и ултра прецизна машина за полирање. У најбољем случају, ми продајемо само материјале.”
У 2019. години, истраживачки тим професора Јуан Јулонга са Технолошког универзитета Џеђианг креирао је полуфиксну абразивну хемијско-механичку технологију обраде. Развијене серије машина за полирање масовно је произвела Иухуан ЦНЦ Мацхине Тоол Цо., Лтд., а Аппле их је идентификовао као стакло за иПхоне4 и иПад3. Једина прецизна опрема за полирање на свету за полирање задње плоче и алуминијумске легуре, више од 1.700 машина за полирање се користи за масовну производњу Аппле-ових стаклених плоча за иПхоне и иПад.
У томе лежи чар механичке обраде. Да бисте остварили тржишни удео и профит, морате да дате све од себе да ухватите корак са другима, а технолошки лидер ће се увек усавршавати и усавршавати, да буде префињенији, да се стално такмичи и сустиже, и да промовише велики развој људска технологија.
Време поста: мар-08-2023
