Техника

Вопрос фрезеровщикам: обработка с точностью 0,5 микрометра - ваша задача?

Некто Н. Меткин сетует: "в производстве фотоэлектронных датчиков для высокоточного
позиционирования в тех же станках или системах специального назначения,
нужно выполнить обработку части изделия с точностью до 0,5 микрометра и
даже выше. Такую работу можно выполнить только при помощи иностранных
фрезерных и токарных станков высокой точности обработки". Оставим в стороне корявый язык Меткина, спросим: а 3D печать забыли?
Давайте все-таки определимся - разговор о фотолитографии - это оптика, или механообработке - это механика? Была инфа по фрезерным станкам для обработки винтов подводных лодок - закупили пару станков через десятые руки, но лодки стали "шуметь" меньше. Что до микросхем - это та самая фотолитография - у нас отработали не то 20, не то 40 нанометров - за бугром уже 15, а то и 8 нанометров чипы делают. 3Д - принтеры вовсе ни то, ни другое, там другая идеология, и не исключено, что в перспективе печатать станут кусок мяса, к примеру, по-атомно, - но сие пока из области фантастики) ) Что до вопроса, то задача обработки с такой точностью - задача металлообработки в целом, не только фрезеровщиков.
Елена Орлова
Елена Орлова
46 431
Лучший ответ
Галина Лекомцева Да суть вопроса даже не в том, оптика или механика, а в том, что надо пытаться найти решение вопроса, а не пускать слюни: то надо купить на Западе, другое надо купить в Китае...
первый класс точности начинается с 4мкм. Какие 3d принтеры дают такую точность?
Фотоэлектронные датчики не делаются на фрезерных станках. Всё ж в полупроводниковом производстве несколько иные технологии в ходу. И там точность позиционирования при фотолитографии достигает СОТЫХ ДОЛЕЙ микрона. Иначе просто не обеспечить совмещаемость шаблонов с уже сформированным на пластине рисунком (а рисунок этот - ну, можете семи прикинуть для 20-нанометровых проектных норм...) .
Точность обработки в полмикрона механическими средствами вряд ли вообще достижиа, потому что тут уже надо учитывать даже такие вещи, как температурное расширение материала. Ну пусть это сталь. Для неё коэффициент теплового расширения находится в диапазоне от 10 до 15 на 10 в -6 на градус. То есть размер в 10 мм при изменении температуры на 1 градус уходит на 0,1-0,15 мк. При механической обработке деталь нагревается куда сильнее, чем на 1 градус, так что даже при нагреве на 6-8 градусов уже получаем уход в 1 микрон на сантиметр размера.

С 3D-печатью примерно то же самое. Хотите получить высокую точность воспроизведения размеров - озаботьтесь термостабилизацией рабочего объёма принтера. А самое главное - есть ограничения на разрешение при такой печати. Ну вот прямая аналогия с обычной (2D) печатью: печать с разрешением 600 dpi - это уже качественная печать, неотличимая от типографского набора. А ведь 600 точек НА ДЮЙМ - это всего-навсего 40 микрон на точку. Думаете, 3Д принтеры намного лучше? Думаете, РЕАЛЬНО создать такой принтер с эквивалентным разрешением 60 тысяч dpi?
Галина Лекомцева Убедительно. Но в области фотолитографии, к счастью, как раз можно выдвинуться вперёд не за счёт "импортных фрезерных станков", как считает Меткин, а силой гения русских изобретателей.
друг у меня в советское время работал на предприятии где разрабатывали токарный станочек для обработки зеркал лазеров с подобной точностью и выше, так станок тот стоял на специальном основании на окраине города и работа только ночью когда транспорта меньше
Эк вас занесло! А как насчет доводки притиркой до этих размеров
А*
Альмира ******
23 053
Галина Лекомцева Хороший поворот! Пусть точность печати недостаточная - но можно и доводку провести. Уже выход.