Gelişmiş seramik endüstrisi zincirinde insanlar genellikle alümina, silisyum nitrür, silisyum karbür, elektrostatik aynalar ve diğer çekirdek bileşenler gibi malzemenin kendisine daha fazla odaklanır. Ancak yarı iletken ekipmanlar, optik cihazlar, yapay zeka sıvı soğutma sistemleri ve diğer alanlar giderek daha yüksek hassasiyet gerektirdiğinden- "işleme ekipmanı", verim ve maliyetin belirlenmesinde önemli bir faktör haline geliyor.
Gelişmiş seramik işlemedeki zorluklar
Gelişmiş seramik malzemeler genellikle yüksek sertlik ve yüksek kırılganlığa sahiptir. Yarı iletken endüstrisinde kullanılan elektrostatik aynalar, seramik emmeli aynalar ve hassas yapısal parçalar gibi bileşenler genellikle yüzlerce, hatta binlerce mikro-deliğin işlenmesini gerektirir. Yalnızca bir deliğin kenarında kırılma, çatlama veya boyutsal sapma görülüyorsa iş parçasının tamamı hurdaya çıkarılabilir. Bu nedenle işleme ekipmanının stabilitesi, tekrarlanabilirliği ve takım ömrü üretim maliyetlerini doğrudan etkiler.
Bu nedenle ultrasonik işleme teknolojisi ileri seramik alanında giderek daha fazla ilgi görmektedir. Geleneksel işlemeyle karşılaştırıldığında, ultrasonik işlemenin avantajları esas olarak sert ve kırılgan malzemelerin delinmesi ve malzeme çıkarılmasındadır. Örneğin, alümina seramikleri ultrasonik yardım olmadan delerken, sıradan aletler sadece düzinelerce delikten sonra hızla aşınabilir. Ultrasonik yardımla aynı takım ömrü 200-300'den fazla deliğe kadar uzatılabilir. Aynı zamanda ultrasonik işleme, ufalanma riskini azaltır, delik duvarı kalitesini iyileştirir ve genel verimi artırır. Birçok ileri teknoloji uygulamada müşteriler, daha iyi ürün bütünlüğü karşılığında işleme verimliliğinden bir miktar fedakarlık etmeye hazırdır.
Takım tezgahı donanımı da standartları karşılamalıdır
Gerçekten yüksek-kaliteli, gelişmiş seramik işlemeye ulaşmak için ultrasonik teknoloji tek başına yeterli değildir. Sert ve kırılgan malzemelerin işlenmesi, takım tezgahının doğal doğruluğu konusunda son derece yüksek talepler doğurur. Langen Precision şu anda termal deformasyonun ve malzeme geriliminin etkilerini azaltmak için bir granit yatak yapısı kullanıyor. Geleneksel dökme demir yataklarla karşılaştırıldığında-granit yapılar,-uzun vadeli ekipman hassasiyetini daha iyi korur. Langen, kılavuz yolu düzlüğü, düzlüğü ve dikliği de dahil olmak üzere 1 mikron dahilinde konumlandırma tekrarlanabilirliğini kontrol etmeyi amaçlamaktadır.
Bu istikrarı sağlamak için Langen Precision, gelişmiş bir sabit-sıcaklık, sabit-nem hassas montaj atölyesi kurdu. Yüksek-kaliteli kılavuzlara, ithal iş millerine ve ithal CNC sistemlerine ek olarak birçok süreç hâlâ insan uzmanlığına dayanmaktadır. Örneğin, makine montajında "manuel kazıma" ileri teknolojiye sahip takım tezgahlarında kritik bir adım olmaya devam ediyor-. Kazınan katman kalınlığı insan saçından bile daha incedir ve eşleşen yüzeylerin elle (tekrarlanan) bitirilmesi, daha yüksek temas doğruluğu ve yapısal stabilite sağlar. Bu tür bir sürecin kısa vadede tamamen makinelerle değiştirilmesi zordur ve vasıflı bir işçinin eğitilmesi genellikle altı aydan fazla zaman alır.