دانلود مقاله ترجمه شده نانو پرداخت کاری و میکرو ماشین کاری مبتنی بر ابزار

تقاضای رو به رشدی برای محصولات صنعتی وجود دارد که نه تنها تعداد عملکردها را افزایش داده است بلکه کاهش ابعادی آنها را نیز به دنبال دارد. میکرو ماشینکاری اساسی‌ترین و پایه‌یی‌ترین تکنولوژی موجود برای تولید قطعات و عناصر کوچک شده می‌باشد. بدلیل اینکه کوچک سازی و ریزسازی محصولات صنعتی تمایل به پیشرفت تکنیکی دارد. از این‌رو انتظار می‌رود که میکرو ماشینکاری نقش مهمی را در تکنولوژی ساخت و تولید امروزی ایفا نماید. میکرو ماشینکاری که اساس آن بر پایه لیتوگرافی می‌باشد دارای معایب بسیاری نیز می‌باشد در صورتی که بر عکس آن، تکنولوژی میکرو پرداخت کاری مانند میکرو تراشکاری، سنگ زنی، EDM، ECM که اساس و پایه‌ی آن‌ها بر ابزار می‌باشد دارای مزایای بسیاری در بهره‌وری، کارایی، انعطاف پذیری و هزینه‌ی رضایت بخش می‌باشند. با این حال تا زمانیکه مشکلات واحد ماشینکاری کاهش یابد، برای استفاده کردن و بهره بردن از تکنولوژی ماشینکاری مبتنی بر ابزار پایه برای میکرو پرداخت کاری، مشکلاتی وجود دارد که باید حل شوند.

در این مقاله، دستاوردهای اخیری که در تعدادی از حوزه‌های مهم میکروماشینکاری مبتنی ابزار بدست آمده است را معرفی می‌نماییم. دو تا از گسترده‌ترین تکنیک‌ها که برای تولید پرداخت نانو سطحی مواد سخت و شکننده استفاده می‌شوند عبارتند از: سنگ زنی درسینگ در جریان الکترولیتی (ELID) و ماشینکاری فوق دقیق که در آن از ابزار الماسه‌ای تک نقطه استفاده می‌شود. اخیراً نیز از این تکنیک‌ها برای تولید نانو سطحی بر روی ویفرهای سیلیکون استفاده شده است و امید می‌رود که این فرآیند جایگزین تکنیک حال حاضر که همان فرآیند پولیشینگ شیمیایی و مکانیکی می‌باشد، شود.

از میکرو ماشینکاری تخلیه‌ی الکتریکی (Micro-EDM) و نیز میکرو تراشکاری، به طور گسترده برای تولید قطعات و شکل‌های ریز استفاده می‌شود. از ماشینکاری هیبریدی نیز معمولاً برای تولید میکرو عناصر و قطعاتی که دارای دقت بالایی هستند استفاده می‌شود. و معمولاً از ماشین ابزارهای کوچک (ریز) چند منظوره نیز برای تولید این گونه عناصر و قطعات مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در این مقاله دستاوردهای اخیری که بر روی توسعه‌ی این نوع از ماشین‌ها انجام گرفته است، مورد بحث قرار می‌گیرد.

بدلیل پیشرفت‌های اخیری که در سیستم‌های میکرو الکتریکی مکانیکی صورت گرفته است، محبوبیت میکرو ماشینکاری روز به روز در حال افزایش می‌باشد. مطالعات بسیار زیادی برای تولید میکرو ساختارها و قطعات کاربردی صورت پذیرفته است. یکی از فرآیندهای کلیدی برای تولید میکرو ساختارها عبارتست از: تکنولوژی میکرو ماشینکاری که در آن از فوتو لیتوگرافی بر روی زیر لایه‌ی سیلیکون استفاده شده است. با این حال به دلیل ساختار شبه سه بعدی آن، نسبت ظاهر و محدودیت مواد کاری آن، این روش دارای محدودیت‌هایی نیز می‌باشد. لیتوگرافی X-ray عمیق که از پرتو تابش همزمان (فرآیند LIGA) و فرآیند ماشینکاری پرتو یون متمرکز استفاده می‌کند می‌تواند میکرو ساختارهای زیر میکرون سه بعدی با نسبت ظاهری بالایی را تولید کند که دارای دقت ظاهری بسیار بالایی می‌باشند. اما این فرآیندها نیازمند تجهیزات ویژه‌ای می‌باشند و ضخامت قابل حصول ماکزیمم نیز تقریباً کوچک می‌باشد...