Mezoskale imalat - Mesoscale manufacturing

Kalpakjian'dan Serope evlat edinildi; Schmid, Steven R. (2006). Üretim, Mühendislik ve Teknoloji. Pearson Education. s. 13. .mw-ayrıştırıcı-output cite.citation {font-style: inherit} .mw-ayrıştırıcı-output .citation q {tırnak:
İmalat Sınıflandırması

Mezoscale imalat çok çeşitli mühendislik malzemeleri kullanarak yüksek doğruluk ve hassasiyetle yaklaşık 0,1 mm ila 5 mm aralığında bileşenler ve ürünler oluşturma işlemidir. Üretim süreçleri, makro ve mikro üretim süreçleri arasındaki boşluğu dolduruyor ve her ikisiyle de örtüşüyor. (resmi görmek). Diğer üretim teknolojileri nano ölçek (<100 nm), mikro ölçekli (100 nm ila 100 um) ve makro ölçekli üretim (> 0,5 mm).[1]

Başvurular

Mezo imalat uygulaması şunları içerir: elektronik, biyoteknoloji, optik, ilaç, havacılık, iletişim ve diğer alanlar. Özel uygulamalar şunları içerir: mekanik saatler ve son derece küçük motorlar ve yataklar; kameralar için lensler ve cep telefonları için diğer mikro parçalar; mikro-piller, orta ölçekli yakıt hücreleri, mikro ölçekli pompalar, valfler ve mikrokimyasal reaktörler için karıştırma cihazları; biyomedikal implantlar, fiber optikler için mikro delikler; stentler ve valfler gibi tıbbi cihazlar; yüksek sıcaklık jetleri için mini nozullar; orta ölçekli kalıplar; masaüstü veya mikro fabrikalar ve diğerleri.[2]

Süreçler

Orta ölçekli üretim, makro ölçekli üretim süreçlerinin ölçeğini küçültmek veya nano üretim süreçlerini büyütmek suretiyle gerçekleştirilebilir.[3] 25 µm aralığında özellikler oluşturmak için freze ve torna tezgahı gibi makro ölçekli teknikler başarıyla kullanılmıştır. Mezo Makine aletleri (mMT'ler), örneğin minyatürleştirilmiş bir freze makinesi, orta ölçekli ürünler üretmek için geleneksel makro ölçekli tekniklerin kullanımının bir genişlemesidir. Takım tezgahlarının kendinden tahrikli titreşiminin ve yorgunluğun sınırlandırılmasıyla, frezeleme işleminin maksimum sertliğini ve dinamik çalışmasını iyileştirmek için mikro montaj ve mikro ve orta ölçekli frezeleme oluşturulur ve bu da genel üretim performansını artırır.[4] MMT'lerin geliştirilmesi, küçük ölçeklerde işlemeye özgü birçok zorluğu ortaya çıkarmıştır. Bu zorluklar, küçük ölçeklerde tane boyutunun büyük etkisinden ve hem takım tezgahları hem de ölçüm aletleri için son derece küçük toleransların gerekliliğinden kaynaklanmaktadır.[1]

Lazer işleme delikler, filetolar, vb. gibi mezoscale özellikleri oluşturmak için nanosaniye ultraviyole ışık darbelerini kullanan geleneksel bir tekniktir. Lazer işleme sırasında malzemenin kaldırılması, pozlama süresi ile orantılıdır ve bu nedenle bu işlem, üç boyutlu özellikler oluşturmak için kullanılabilir.[5]

Daha az geleneksel bir teknik kullanmaktır odaklanmış iyon ışını malzemeyi çıkarmak için püskürtme (FIB). Bu süreç, bir iyon demetine odaklanmayı içerir. galyum, iş parçasına ve bu da malzemenin çıkarılmasına neden olur. FIB püskürtmenin kullanılması nispeten düşük bir malzeme kaldırma oranına sahiptir ve bu nedenle sınırlı bir uygulamaya sahiptir.[5]

Elektrik deşarj makinası (EDM), orta ölçekte kullanılan başka bir eksiltici üretim sürecidir. Bu işlem, elektriğin alet arasında aktarılmasını gerektirir. elektrot ve iş parçası ve bu nedenle yalnızca elektrik ileten malzemeler üretmek için kullanılabilir. EDM'nin bir avantajı, titanyum gibi geleneksel işleme proseslerinde iyi çalışmayan sert malzemeler üzerinde kullanılabilmesidir.[5]

Referanslar

  1. ^ a b Dow, T. A .; Scattergood, R. O. (Kış 2003). "Mezo Ölçekli ve Mikro Ölçekli Üretim Süreçleri: Malzemeler, İmalat ve Metroloji için Zorluklar". American Society for Precision Engineering.
  2. ^ Dohda, Kuniaki; Ni, Jun (Kasım 2004). "Mikro / Mezo Ölçekli İmalat". İmalat Bilimi ve Mühendisliği Dergisi.
  3. ^ Kalpakjian, Serope; Schmid, Steven R. (2006). Üretim, Mühendislik ve Teknoloji. Pearson Education. s. 858. ISBN  0-13-148965-8.
  4. ^ Moore, Paul Michael (2014/01/01). "Mikro ve mezo ölçekli üretim için uyarlanabilir şekilde ayarlanmış mikromanipülatör ve fikstürle bağlama mekanizması". FLORİDA ÜNİVERSİTESİ. Alıntı dergisi gerektirir | günlük = (Yardım)
  5. ^ a b c Benavides, Gilbert L .; Adams, David P. (Haziran 2001). "Mezo-İşleme Yetenekleri" (PDF). Sandia Ulusal Laboratuvarları.